Gujarati

Le-Chaterlier principle and It’s application Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) · Le-Chaterlier principle and It’s application

300+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 300 questions in Gujarati

151
AdvancedMCQ
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + \text{heat}$
સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ક્યારે ખસશે?
A
$NH_{3(g)}$ ની સાંદ્રતા વધારીને
B
દબાણ ઘટાડીને
C
$N_{2(g)}$ અને $H_{2(g)}$ ની સાંદ્રતા ઘટાડીને
D
દબાણ વધારીને અને તાપમાન ઘટાડીને.

Solution

(D) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો સંતુલન પર રહેલી પ્રણાલીમાં કોઈ ફેરફાર કરવામાં આવે,તો પ્રણાલી તે ફેરફારની અસર નાબૂદ થાય તેવી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + \text{Heat}$
$(a)$ $NH_{3(g)}$ ની સાંદ્રતા વધારવાથી સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે.
$(b)$ દબાણ ઘટાડવાથી સંતુલન વાયુના મોલની સંખ્યા વધારે હોય તે દિશામાં (પ્રક્રિયક તરફ) ખસે છે,જે પ્રતિગામી દિશા છે.
$(c)$ $N_{2(g)}$ અને $H_{2(g)}$ ની સાંદ્રતા ઘટાડવાથી સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે.
$(d)$ દબાણ વધારવાથી સંતુલન વાયુના મોલની સંખ્યા ઓછી હોય તે દિશામાં (નીપજ તરફ) ખસે છે,જે પુરોગામી દિશા છે. પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,તાપમાન ઘટાડવાથી પણ પુરોગામી દિશાને વેગ મળે છે.
152
MediumMCQ
$KMnO_4$ ને $K_2MnO_4$ માંથી નીચેની પ્રક્રિયા મુજબ બનાવી શકાય છે:
$3MnO_4^{2-} + 2H_2O \rightleftharpoons 2MnO_4^- + MnO_2 + 4OH^-$
આ પ્રક્રિયામાં $OH^-$ આયનોને દૂર કરીને પ્રક્રિયાને પૂર્ણતા તરફ લઈ જવા માટે શું ઉમેરવું જોઈએ?
A
$CO_2$
B
$SO_2$
C
$HCl$
D
$KOH$

Solution

(A) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,નીપજ $OH^-$ આયનોને દૂર કરીને પ્રક્રિયાને જમણી તરફ ધકેલી શકાય છે.
$MnO_4^-$ એ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે $HCl$ નું $Cl_2$ માં અને $SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન કરશે.
$CO_2$ એ $OH^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $HCO_3^-$ અથવા $CO_3^{2-}$ બનાવે છે $(CO_2 + 2OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + H_2O)$,જે $MnO_4^-$ નીપજનું રિડક્શન કર્યા વિના $OH^-$ આયનોને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે.
તેથી,$CO_2$ સાચો વિકલ્પ છે.
153
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $X_{2(g)} + 4Y_{2(g)} \rightleftharpoons 2XY_{4(g)}$ માટે $\Delta H$ નું મૂલ્ય શૂન્ય કરતા ઓછું છે. $XY_{4(g)}$ નું નિર્માણ કઈ પરિસ્થિતિમાં અનુકૂળ રહેશે?
A
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
નીચું દબાણ અને નીચું તાપમાન
C
ઊંચું તાપમાન અને નીચું દબાણ
D
ઊંચું દબાણ અને નીચું તાપમાન

Solution

(D) આપેલ પ્રક્રિયા $X_{2(g)} + 4Y_{2(g)} \rightleftharpoons 2XY_{4(g)}$ છે.
$\Delta H < 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.
વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર: $\Delta n_g = 2 - (1 + 4) = -3$.
$\Delta n_g < 0$ હોવાથી,લે-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ ઊંચા દબાણે પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,નીચા તાપમાને પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
તેથી,$XY_{4(g)}$ નું નિર્માણ ઊંચા દબાણ અને નીચા તાપમાને અનુકૂળ રહેશે.
154
EasyMCQ
સંતુલન પ્રક્રિયામાં
$AgCl_{(s)} + 2NH_3(aq.) \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^+ (aq.) + Cl^{-} (aq.)$
$Cl^{-} (aq.)$ ની સાંદ્રતામાં વધારો થવાથી શું થાય છે?
A
$AgCl_{(s)}$ નું વિઘટન થાય છે
B
$AgCl_{(s)}$ ના અવક્ષેપ મળે છે
C
$[Ag(NH_3)_2]^+ (aq.)$ બને છે
D
$NH_3(aq.)$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે

Solution

(B) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો સંતુલન પ્રક્રિયામાં નીપજની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે,તો સંતુલન તે દિશામાં ખસે છે જે ઉમેરેલા પદાર્થનો વપરાશ કરે.
પ્રક્રિયા $AgCl_{(s)} + 2NH_3(aq.) \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^+ (aq.) + Cl^{-} (aq.)$ માં,$Cl^{-} (aq.)$ (નીપજ) ની સાંદ્રતા વધારવાથી સંતુલન ડાબી બાજુ ખસશે.
આ ડાબી બાજુનું સ્થાનાંતર વધુ પ્રક્રિયકો બનાવે છે,જેના પરિણામે $AgCl_{(s)}$ ના અવક્ષેપ મળે છે.
155
EasyMCQ
બંધ પાત્રમાં વિષમાંગ સંતુલન ધ્યાનમાં લો:
$NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$
જો સંતુલનમાં વધુ $NH_4HS_{(s)}$ ઉમેરવામાં આવે,તો સિસ્ટમ પર શું અસર થશે?
A
$NH_3$ નું આંશિક દબાણ વધે છે
B
$H_2S$ નું આંશિક દબાણ વધે છે
C
પાત્રમાં કુલ દબાણ વધે છે
D
$NH_3$ અને $H_2S$ ના આંશિક દબાણ પર કોઈ અસર થતી નથી

Solution

(D) આપેલ પ્રક્રિયા એક વિષમાંગ સંતુલન છે: $NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$.
દ્રવ્યમાન ક્રિયાના નિયમ મુજબ,સંતુલન અચળાંક $K_p = P_{NH_3} \times P_{H_2S}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$NH_4HS$ ઘન હોવાથી,તેનું સક્રિય દળ અચળ ગણવામાં આવે છે અને તે સંતુલન અચળાંકના સમીકરણમાં દેખાતું નથી.
સિસ્ટમમાં વધુ ઘન $NH_4HS$ ઉમેરવાથી વાયુરૂપ નીપજોની સાંદ્રતા કે આંશિક દબાણમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,જ્યાં સુધી સંતુલન જાળવવા માટે થોડો ઘન પદાર્થ હાજર હોય.
તેથી,$NH_3$ અને $H_2S$ ના આંશિક દબાણમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી અને કુલ દબાણ અચળ રહે છે.
156
MediumMCQ
ફોસજીનનું વિયોજન,જે પ્રક્રિયા $COCl_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$ મુજબ થાય છે,તે એક ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે. નીચેનામાંથી શું $COCl_2$ ના વિયોજનની માત્રામાં વધારો કરશે?
A
સિસ્ટમમાં $Cl_2$ ઉમેરવું
B
અચળ દબાણે સિસ્ટમમાં $He$ ઉમેરવું
C
સિસ્ટમનું તાપમાન ઘટાડવું
D
સિસ્ટમનું કુલ દબાણ વધારવું

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $COCl_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$ છે.
પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોવાથી,તાપમાન વધારવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસશે,જે વિયોજનની માત્રામાં વધારો કરશે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,અચળ દબાણે $He$ જેવો નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી સિસ્ટમનું કદ વધે છે.
આનાથી પ્રક્રિયકો અને નીપજોના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો થાય છે,જે સંતુલનને વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુ તરફ ખસેડે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,નીપજ બાજુ $2$ મોલ વાયુ ($CO$ અને $Cl_2$) છે જ્યારે પ્રક્રિયક બાજુ $1$ મોલ વાયુ $(COCl_2)$ છે.
તેથી,અચળ દબાણે $He$ ઉમેરવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસશે,જે $COCl_2$ ના વિયોજનની માત્રામાં વધારો કરશે.
157
MediumMCQ
કઈ પ્રક્રિયામાં પાત્રના કદમાં વધારો કરવાથી નીપજોનું નિર્માણ વધશે?
A
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_{2(g)}$
B
$H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
C
$4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons 4NO_{(g)} + 6H_2O_{(l)}$
D
$3O_{2(g)} \rightleftharpoons 2O_{3(g)}$

Solution

(A) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પાત્રના કદમાં વધારો કરવાથી દબાણ ઘટે છે.
આ ફેરફાર તે દિશામાં સંતુલન ખસેડે છે જ્યાં વાયુમય મોલની સંખ્યા વધતી હોય $(\Delta n_g > 0)$.
વિકલ્પ $A$ માટે: $\Delta n_g = (1 + 1) - 1 = 1$.
વિકલ્પ $B$ માટે: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $\Delta n_g = 4 - (4 + 5) = -5$.
વિકલ્પ $D$ માટે: $\Delta n_g = 2 - 3 = -1$.
માત્ર વિકલ્પ $A$ માં $\Delta n_g$ ધન હોવાથી,કદ વધારવાથી નીપજનું નિર્માણ વધશે.
158
MediumMCQ
સંતુલન પર આપેલી ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ ધ્યાનમાં લો. સાંદ્રતા અને સમય વચ્ચેનો આલેખ દર્શાવ્યા મુજબ છે. અસર-$1$ અને અસર-$2$ અનુક્રમે શેના કારણે છે?
Question diagram
A
$P$ વધારો,$T$ વધારો
B
$P$ વધારો,$T$ ઘટાડો
C
અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરતા,$T$ વધારો
D
$P$ ઘટાડો,$T$ ઘટાડો

Solution

(A) પ્રક્રિયા $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ માટે,$\Delta n_g = 2 - 1 = 1 > 0$ છે.
અસર-$1$: આલેખ તમામ ઘટકો $(PCl_5, PCl_3, Cl_2)$ ની સાંદ્રતામાં ત્વરિત વધારો દર્શાવે છે. આ કદમાં ઘટાડાને અનુરૂપ છે,જે દબાણમાં વધારા ($P$ વધારો) સમાન છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારવાથી સંતુલન વાયુના ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ (ડાબી બાજુ) તરફ ખસે છે,તેથી $[PCl_5]$ વધે છે જ્યારે $[PCl_3]$ અને $[Cl_2]$ ઘટે છે.
અસર-$2$: આલેખ ત્વરિત ફેરફાર વગર સાંદ્રતામાં ધીમો ફેરફાર દર્શાવે છે. આ તાપમાનમાં ફેરફાર સૂચવે છે. પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોવાથી,તાપમાન વધારવાથી ($T$ વધારો) સંતુલન જમણી બાજુ (પુરોગામી દિશામાં) ખસે છે. પરિણામે,$[PCl_3]$ અને $[Cl_2]$ વધે છે,જ્યારે $[PCl_5]$ ઘટે છે. આ આલેખમાં જોવા મળતા વલણો સાથે મેળ ખાય છે.
159
EasyMCQ
સંતુલન પરની પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ માટે,અચળ દબાણ અને અચળ તાપમાને નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરતા નીચેનામાંથી કયો ફેરફાર જોવા મળતો $NOT$ (નથી) ?
A
$N_2$ ની સાંદ્રતા વધે છે
B
$NH_3$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે
C
નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેર્યા પછી તરત જ પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો દર પુરોગામી પ્રક્રિયાના દર કરતા વધી જાય છે.
D
સંતુલન અચળાંક બદલાતો નથી

Solution

(A) જ્યારે અચળ દબાણે વાયુરૂપ પ્રક્રિયામાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સિસ્ટમનું કુલ કદ વધે છે.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ મુજબ,જો $P$ અને $T$ અચળ હોય,તો નિષ્ક્રિય વાયુના ઉમેરાને કારણે કુલ મોલ $(n)$ માં વધારો થવાથી કદ $(V)$ માં વધારો થાય છે.
સાંદ્રતા $C = n/V$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી,$V$ માં વધારો થવાથી તમામ વાયુરૂપ પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થાય છે.
પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_c = [NH_3]^2 / ([N_2][H_2]^3)$ છે.
જેમ કદ વધે છે,તેમ દરેક ઘટકની સાંદ્રતા ઘટે છે. છેદમાં અંશ કરતા વધુ ઘાત ($1+3=4$ વિરુદ્ધ $2$) હોવાથી,$Q_c$ નું મૂલ્ય વધે છે,જેથી $Q_c > K_c$ થાય છે.
આ ફેરફારને દૂર કરવા માટે સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી દિશામાં (આ કિસ્સામાં પ્રતિગામી દિશામાં) ખસે છે.
તેથી,$N_2$ અને $H_2$ ની સાંદ્રતા કદના વિસ્તરણ પછી તરત જ તેમના મૂલ્યોની તુલનામાં વધશે,અને $NH_3$ ની સાંદ્રતા ઘટશે.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે કદના વિસ્તરણને કારણે $N_2$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે,અને તે તેના મૂળ મૂલ્ય સુધી વધતી નથી.
160
MediumMCQ
$SO_2Cl_2$ અને $CO$ ના મિશ્રણને ગરમ કરવાથી,બે સંતુલન એકસાથે સ્થાપિત થાય છે: $SO_2Cl_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)} + Cl_{2(g)}$ અને $CO_{(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons COCl_{2(g)}$. સંતુલન પર વધુ $SO_2$ ઉમેરતા,શું થશે?
A
$CO$ નું પ્રમાણ ઘટશે
B
$SO_2Cl_2$ અને $COCl_2$ નું પ્રમાણ વધશે
C
$CO$ નું પ્રમાણ અપરિવર્તિત રહેશે
D
$SO_2Cl_2$ અને $CO$ નું પ્રમાણ વધશે

Solution

(D) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,$SO_2$ (પ્રથમ સંતુલનની નીપજ) ઉમેરવાથી પ્રથમ સંતુલન $SO_2Cl_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)} + Cl_{2(g)}$ ડાબી તરફ ખસશે.
આના પરિણામે $Cl_2$ ની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થશે.
બીજું સંતુલન $CO_{(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons COCl_{2(g)}$ છે.
$Cl_2$ ની સાંદ્રતા ઘટતી હોવાથી,$Cl_2$ ના ઘટાડાને સરભર કરવા માટે બીજું સંતુલન ડાબી તરફ ખસશે.
પરિણામે,$COCl_2$ નું વિઘટન થશે,જેનાથી $CO$ અને $Cl_2$ ના પ્રમાણમાં વધારો થશે.
તેથી,$CO$ નું પ્રમાણ વધશે.
161
MediumMCQ
સંતુલન અચળાંક $K$ અને પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q$ નો ગુણોત્તર $K : Q = 0.33 : 1$ છે. આનો અર્થ એ છે કે:
A
પ્રક્રિયા મિશ્રણ વધુ પ્રક્રિયક જાતિઓ બનાવવા માટે સંતુલિત થશે.
B
પ્રક્રિયા મિશ્રણ વધુ નીપજ જાતિઓ બનાવવા માટે સંતુલિત થશે.
C
પ્રક્રિયક અને નીપજની સાંદ્રતાનો સંતુલન ગુણોત્તર $3$ હશે.
D
પ્રક્રિયક અને નીપજની સાંદ્રતાનો સંતુલન ગુણોત્તર $0.33$ હશે.

Solution

(A) આપેલ ગુણોત્તર $K : Q = 0.33 : 1$ પરથી,$\frac{K}{Q} = 0.33$,જેનો અર્થ છે કે $K = 0.33Q$ અથવા $Q = \frac{K}{0.33} \approx 3K$.
અહીં $Q > K$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ભાગફળ સંતુલન અચળાંક કરતા વધારે છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે $Q > K$ હોય,ત્યારે પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે જેથી નીપજોની સાંદ્રતા ઘટે અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધે જ્યાં સુધી સંતુલન ફરીથી સ્થપાય નહીં.
તેથી,પ્રક્રિયા મિશ્રણ વધુ પ્રક્રિયક જાતિઓ બનાવવા માટે પાછળની તરફ ખસશે.
162
EasyMCQ
પ્રક્રિયા ${A_2}_{(g)} + 4{B_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2A{B_4}_{(g)}$ માં જ્યાં $\Delta H < 0$ છે,ત્યાં $AB_{4(g)}$ નું નિર્માણ શેના દ્વારા અનુકૂળ બનશે?
A
ઓછું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
ઊંચું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
C
ઓછું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
D
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ

Solution

(A) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા $(\Delta H < 0)$ માટે,તાપમાનમાં ઘટાડો પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
$2$. વાયુરૂપ મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = 2 - (1 + 4) = -3$ છે.
$3$. $\Delta n_g < 0$ હોવાથી,દબાણમાં વધારો ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ એટલે કે નીપજની બાજુને અનુકૂળ બનાવે છે.
$4$. તેથી,$AB_{4(g)}$ નું નિર્માણ ઓછા તાપમાન અને ઊંચા દબાણ દ્વારા અનુકૂળ બને છે.
163
MediumMCQ
$Na_2CrO_4$ ના પીળા દ્રાવણમાંથી $CO_2$ વાયુ પસાર કરતા તે નારંગી લાલ રંગમાં ફેરવાય છે,જે નીચેનામાંથી કોના નિર્માણને કારણે થાય છે?
A
$CrO_5$
B
$Na_2Cr_2O_7$
C
$CrO_3$
D
$Cr_2O_3$

Solution

(B) $Na_2CrO_4$ નું પીળા રંગનું દ્રાવણ $CO_2$ પસાર કરવાથી સોડિયમ ડાયક્રોમેટ,$Na_2Cr_2O_7$ ના નિર્માણને કારણે નારંગી લાલ રંગમાં ફેરવાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2Na_2CrO_4 + 2CO_2 + H_2O \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2NaHCO_3$
આ પ્રક્રિયામાં,ક્રોમેટ આયન $(CrO_4^{2-})$ ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે નારંગી-લાલ રંગનો હોય છે.
164
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા માટે નીપજનું નિર્માણ ઓછા દબાણ અને ઓછા તાપમાને અનુકૂળ છે?
A
$CO_{2(g)} + C_{(s)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}; \Delta H^o = 172.5 \ kJ$
B
$CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)}; \Delta H^o = -21.7 \ kJ$
C
$2O_{3(g)} \rightleftharpoons 3O_{2(g)}; \Delta H^o = -285 \ kJ$
D
$H_{2(g)} + F_{2(g)} \rightleftharpoons 2HF_{(g)}; \Delta H^o = -541 \ kJ$

Solution

(C) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. ઓછું દબાણ વાયુના મોલની સંખ્યામાં વધારો $(\Delta n_g > 0)$ ધરાવતી દિશાને અનુકૂળ છે.
$2$. ઓછું તાપમાન ઉષ્માક્ષેપક દિશા $(\Delta H < 0)$ ને અનુકૂળ છે.
વિકલ્પોનું મૂલ્યાંકન:
- વિકલ્પ $A$: $\Delta n_g = 2 - 1 = 1$ (ઉષ્માશોષક). ઊંચા $P$ અને ઊંચા $T$ પર અનુકૂળ.
- વિકલ્પ $B$: $\Delta n_g = 1 - 3 = -2$ (ઉષ્માક્ષેપક). ઊંચા $P$ અને નીચા $T$ પર અનુકૂળ.
- વિકલ્પ $C$: $\Delta n_g = 3 - 2 = 1$ (ઉષ્માક્ષેપક). નીચા $P$ અને નીચા $T$ પર અનુકૂળ.
- વિકલ્પ $D$: $\Delta n_g = 2 - 2 = 0$ (ઉષ્માક્ષેપક). દબાણની કોઈ અસર નથી; નીચા $T$ પર અનુકૂળ.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.
165
MediumMCQ
સંતુલન $SO_2Cl_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)} + Cl_{2(g)}$ એ $25 \ ^oC$ તાપમાને બંધ પાત્રમાં પ્રાપ્ત થાય છે અને નિષ્ક્રિય વાયુ હિલિયમ અચળ કદ પર ઉમેરવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કયા વિધાનો સાચા નથી?
$(a)$ $SO_2, Cl_2$ અને $SO_2Cl_2$ ની સાંદ્રતા બદલાય છે
$(b)$ વધુ ક્લોરિન બને છે
$(c)$ $SO_2$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે
$(d)$ વધુ $SO_2Cl_2$ બને છે
A
$a, b, c, d$
B
$b, c, d$
C
$c, d$
D
કોઈ નહીં

Solution

(A) જ્યારે અચળ કદ પર સંતુલિત મિશ્રણમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સિસ્ટમનું કુલ દબાણ વધે છે,પરંતુ પ્રતિક્રિયા આપતી પ્રજાતિઓનું આંશિક દબાણ બદલાતું નથી.
આંશિક દબાણ (અને તેથી સાંદ્રતા) બદલાતા ન હોવાથી,પ્રતિક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ એ સંતુલન અચળાંક $K_c$ જેટલો જ રહે છે.
તેથી,સંતુલન સ્થાન બદલાતું નથી.
પરિણામે,$SO_2, Cl_2,$ અને $SO_2Cl_2$ ની સાંદ્રતા બદલાતી નથી,વધારાનો ક્લોરિન બનતો નથી,$SO_2$ ની સાંદ્રતા ઘટતી નથી,અને વધારાનો $SO_2Cl_2$ બનતો નથી.
આપેલા તમામ વિધાનો $(a), (b), (c),$ અને $(d)$ ખોટા છે.
166
MediumMCQ
નીચેની આકૃતિમાં પ્રક્રિયા માટેનું સમીકરણ છે: $H_{2(g)} + I_{2(g)} + \text{heat} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
$3 \text{ min}$ ના સમયે,સંતુલન પર કયો ફેરફાર કરવામાં આવ્યો હતો?
Question diagram
A
દબાણ વધારવામાં આવ્યું
B
તાપમાન ઘટાડવામાં આવ્યું
C
તાપમાન વધારવામાં આવ્યું
D
હાઇડ્રોજન ઉમેરવામાં આવ્યો

Solution

(D) $3 \text{ min}$ ના સમયે,$H_2$ ની સાંદ્રતામાં અચાનક ઊભો વધારો જોવા મળે છે,જે દર્શાવે છે કે સિસ્ટમમાં $H_2$ ઉમેરવામાં આવ્યો હતો.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયક ઉમેરવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે જેથી વધારાનો પ્રક્રિયક વપરાઈ જાય.
પરિણામે,$H_2$ ની સાંદ્રતા તેના મહત્તમ સ્તરથી ઘટે છે,$I_2$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે,અને $HI$ ની સાંદ્રતા વધે છે જ્યાં સુધી નવું સંતુલન સ્થપાય નહીં.
તેથી,સાચો ફેરફાર એ છે કે હાઇડ્રોજન ઉમેરવામાં આવ્યો હતો.
167
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું સંતુલન દબાણથી પ્રભાવિત થતું નથી?
A
$CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
B
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
C
$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$
D
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$

Solution

(C) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલન પ્રક્રિયા પર દબાણની અસર વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં થતા ફેરફાર $(\Delta n_g)$ પર આધાર રાખે છે.
જો $\Delta n_g = 0$ હોય,તો સંતુલન દબાણથી પ્રભાવિત થતું નથી.
વિકલ્પ $A$ માટે: $\Delta n_g = 1 - 0 = 1$.
વિકલ્પ $B$ માટે: $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$.
વિકલ્પ $D$ માટે: $\Delta n_g = 2 - (2 + 1) = -1$.
વિકલ્પ $C$ માટે $\Delta n_g = 0$ હોવાથી,તે દબાણથી પ્રભાવિત થતું નથી.
168
MediumMCQ
$2x_{(g)} + y_{(g)} \rightleftarrows 2z_{(g)} + 80 \ kcal$
સંતુલન સમયે $z$ ની સૌથી વધુ નીપજ કયા સંયોજનથી મળે છે?
A
$1000 \ atm$ અને $500 \ ^oC$
B
$500 \ atm$ અને $500 \ ^oC$
C
$1000 \ atm$ અને $100 \ ^oC$
D
$500 \ atm$ અને $100 \ ^oC$

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $2x_{(g)} y_{(g)} \rightleftarrows 2z_{(g)} 80 \ kcal$ છે.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ હોવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,નીચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે જેથી $z$ ની નીપજ વધે.
દબાણની અસર માટે,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $2 1 = 3$ છે અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે.
પુરોગામી દિશામાં મોલની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
તેથી,ઊંચું દબાણ $(1000 \ atm)$ અને નીચું તાપમાન $(100 \ ^oC)$ નું સંયોજન $z$ ની સૌથી વધુ નીપજ આપે છે.
169
EasyMCQ
જો પ્રવાહી $\rightleftharpoons$ બાષ્પના સંતુલન પર દબાણ લાગુ કરવામાં આવે,તો પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ:-
A
ઘટશે
B
વધશે
C
વધી અથવા ઘટી શકે છે
D
બદલાશે નહીં

Solution

(B) લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,$\text{Liquid} \rightleftharpoons \text{Vapour}$ સંતુલન માટે,સિસ્ટમ દબાણમાં થતા ફેરફારનો વિરોધ કરે છે.
જ્યારે દબાણ વધારવામાં આવે છે,ત્યારે સંતુલન એવી દિશામાં ખસે છે જ્યાં વાયુના મોલની સંખ્યા ઘટે છે,એટલે કે પ્રવાહી અવસ્થા તરફ.
વધારે દબાણે સંતુલન જાળવી રાખવા માટે,પ્રવાહીને બાષ્પમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વધુ ઉષ્મીય ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,બાહ્ય દબાણ વધવાથી પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
170
EasyMCQ
જ્યારે $I_2$ તેના પરમાણ્વીય સ્વરૂપમાં વિયોજન પામે છે ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે:
$I_{2(g)} \rightleftharpoons 2I_{(g)} ; \Delta_r H^o = +150 \ kJ \ mol^{-1}$
પુરોગામી પ્રક્રિયા કયા સંજોગોમાં અનુકૂળ છે?
A
ઓછું તાપમાન
B
ઊંચું તાપમાન
C
તાપમાન સાથે કોઈ ફેરફાર થતો નથી
D
ઊંચું દબાણ

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $I_{2(g)} \rightleftharpoons 2I_{(g)}$ છે,જેમાં $\Delta_r H^o = +150 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
$\Delta_r H^o$ નું મૂલ્ય ધન હોવાથી,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન વધારવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે જેથી વધારાની ઉષ્માનું શોષણ થઈ શકે.
તેથી,પુરોગામી પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાને અનુકૂળ છે.
171
MediumMCQ
$300 \ K$ તાપમાને એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયામાં $K_c > K_p$ અને $\Delta H = +40 \ kcal$ છે. નીપજનું પ્રમાણ ક્યારે વધશે?
A
દબાણ અને તાપમાન ઘટાડવાથી
B
દબાણ અને તાપમાન વધારવાથી
C
દબાણ ઘટાડવાથી અને તાપમાન વધારવાથી
D
તાપમાન ઘટાડવાથી અને દબાણ વધારવાથી

Solution

(B) આપેલ છે $K_c > K_p$.
સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ નો ઉપયોગ કરતા,$(RT)^{\Delta n} < 1$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\Delta n < 0$.
$\Delta n < 0$ હોવાથી,વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા ઓછી છે. લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારવાથી સંતુલન નીપજ તરફ ખસશે.
$\Delta H = +40 \ kcal$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે. લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન વધારવાથી પુરોગામી (ઉષ્માશોષક) પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
તેથી,તાપમાન અને દબાણ બંને વધારવાથી નીપજનું પ્રમાણ વધશે.
172
MediumMCQ
દબાણમાં વધારો કરવાથી નીચેનામાંથી કયું સંતુલન જમણી બાજુ ખસશે?
A
$H_2O(l) \rightleftharpoons H_2O(g)$
B
$Fe(l) \rightleftharpoons Fe(s)$
C
$H_2O(l) \rightleftharpoons H_2O(s)$
D
$Au(s) \rightleftharpoons Au(l)$

Solution

(B) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો કરવાથી સંતુલન ઓછા કદ (અથવા વધુ ઘનતા) ધરાવતી બાજુ તરફ ખસે છે.
$Fe(l) \rightleftharpoons Fe(s)$ માટે,ઘન અવસ્થા પ્રવાહી અવસ્થા કરતા વધુ ઘનતા ધરાવે છે. તેથી,દબાણમાં વધારો કરવાથી સંતુલન જમણી બાજુ (ઘન અવસ્થા તરફ) ખસશે.
173
EasyMCQ
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપકની ભૂમિકા શું છે?
A
પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે
B
પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે
C
સંતુલન અચળાંક બદલે છે
D
સંતુલન ઝડપથી પ્રાપ્ત થાય છે

Solution

(D) ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓ માટે સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડીને નવો માર્ગ પૂરો પાડે છે. પરિણામે,તે બંને પ્રક્રિયાઓનો દર સમાન રીતે વધારે છે,જેનાથી સંતુલન અચળાંક બદલ્યા વગર પ્રણાલી ઝડપથી સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
174
EasyMCQ
સંતુલન પર નીચેની સિસ્ટમને ઠંડી પાડતા:
$CO_{2(s)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$
A
સંતુલન અવસ્થા પર કોઈ અસર થતી નથી
B
વધુ વાયુ બને છે
C
વધુ વાયુ ઘન સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે
D
ઉપરમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ સંતુલન $CO_{2(s)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$ છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સિસ્ટમને ઠંડી પાડવાથી (તાપમાન ઘટાડવાથી) ઉષ્માક્ષેપક દિશા તરફ સંતુલન ખસે છે.
$CO_{2(s)}$ નું $CO_{2(g)}$ માં ઉર્ધ્વપાતન એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા હોવાથી,તેની વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા (નિક્ષેપન) ઉષ્માક્ષેપક છે.
તેથી,સિસ્ટમને ઠંડી પાડતા સંતુલન ડાબી બાજુ ખસે છે,જેના કારણે વધુ વાયુ ઘન સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે.
175
EasyMCQ
નીચેની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લો અને નક્કી કરો કે કઈ પરિસ્થિતિ સંતુલન સ્થાનને જમણી તરફ ખસેડશે?
$4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons 4NO_{(g)} + 6H_2O_{(g)} + \text{Heat}$
A
તાપમાનમાં વધારો
B
દબાણમાં વધારો
C
ઉદ્દીપક ઉમેરવો
D
તાપમાનમાં ઘટાડો

Solution

(D) આપેલ પ્રક્રિયા: $4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons 4NO_{(g)} + 6H_2O_{(g)} + \text{Heat}$ છે.
આ એક ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે કારણ કે ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાન ઘટાડવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે.
દબાણ માટે,વાયુના મોલનો તફાવત $\Delta n_g = 1$ છે,તેથી દબાણ વધારવાથી સંતુલન ડાબી તરફ ખસે છે.
ઉદ્દીપક સંતુલન સ્થાન બદલતું નથી.
તેથી,તાપમાનમાં ઘટાડો એ સાચો જવાબ છે.
176
MediumMCQ
નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ ધ્યાનમાં લો. કયા કિસ્સામાં તાપમાન ઘટાડવાથી નીપજનું નિર્માણ અનુકૂળ બને છે?
$(a) \ N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}; \ \Delta H^o = 181 \ kJ$
$(b) \ 2CO_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)} + O_{2(g)}; \ \Delta H^o = 566 \ kJ$
$(c) \ H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}; \ \Delta H^o = -9.4 \ kJ$
$(d) \ H_{2(g)} + F_{2(g)} \rightleftharpoons 2HF_{(g)}; \ \Delta H^o = -541 \ kJ$
A
$a, b$
B
માત્ર $b$
C
$a, b, c$
D
$c, d$

Solution

(D) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલન પ્રતિક્રિયા માટે,તાપમાન ઘટાડવાથી તે દિશા અનુકૂળ બને છે જે ગરમી મુક્ત કરે છે (ઉષ્માક્ષેપક પ્રતિક્રિયા).
ઉષ્માક્ષેપક પ્રતિક્રિયા એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર ઋણ હોવા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે,એટલે કે $\Delta H^o < 0$.
ચાલો આપેલી પ્રતિક્રિયાઓનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(a) \ \Delta H^o = 181 \ kJ$ (ઉષ્માશોષક)
$(b) \ \Delta H^o = 566 \ kJ$ (ઉષ્માશોષક)
$(c) \ \Delta H^o = -9.4 \ kJ$ (ઉષ્માક્ષેપક)
$(d) \ \Delta H^o = -541 \ kJ$ (ઉષ્માક્ષેપક)
જેથી પ્રતિક્રિયાઓ $(c)$ અને $(d)$ ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,તાપમાન ઘટાડવાથી સંતુલન નીપજો તરફ ખસશે,જેથી નીપજનું નિર્માણ અનુકૂળ બનશે.
177
DifficultMCQ
હિમોગ્લોબિન $(Hb)$ દ્વારા ઓક્સિજનનું જોડાણ થઈને $(HbO_2)$ બને છે,જે રુધિરમાં $H_3O^{+}$ અને ઓગળેલા $CO_2$ ની સાંદ્રતા દ્વારા આંશિક રીતે નિયંત્રિત થાય છે.
$HbO_2 + H_3O^{+} + CO_2 \rightleftharpoons (H^{+} - Hb - CO_2) + O_2 + H_2O$
$O_2$ મુક્ત થવાની પ્રક્રિયા ક્યારે અનુકૂળ બને છે?
A
કસરત દરમિયાન $CO_2$ નું ઉત્પાદન
B
કસરત દરમિયાન લેક્ટિક એસિડનું ઉત્પાદન
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને થાય છે
D
કસરત દરમિયાન હિમોગ્લોબિનનું મુક્ત થવું

Solution

(C) લે-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયા $HbO_2 + H_3O^{+} + CO_2 \rightleftharpoons (H^{+} - Hb - CO_2) + O_2 + H_2O$ જમણી તરફ ખસે છે (જે $O_2$ મુક્ત થવાને અનુકૂળ બનાવે છે) જ્યારે પ્રક્રિયકો ($H_3O^{+}$ અને $CO_2$) ની સાંદ્રતા વધે છે.
$1$. શારીરિક કસરત દરમિયાન,કોષીય શ્વસન વધે છે,જેનાથી $CO_2$ નું ઉત્પાદન વધે છે.
$2$. તીવ્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ સ્નાયુઓમાં અજારક શ્વસન તરફ દોરી જાય છે,જે લેક્ટિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે,જે રુધિરમાં $H_3O^{+}$ આયનોની સાંદ્રતા વધારે છે.
આમ,$CO_2$ અને $H_3O^{+}$ બંને વધતા હોવાથી,બંને પરિબળો $HbO_2$ માંથી $O_2$ મુક્ત થવાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
178
MediumMCQ
સંતુલન પર રહેલી નીચેની પ્રક્રિયામાં અચળ કદે થોડો નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે:
$NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$
નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાની અસર જણાવો.
A
સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે
B
સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે
C
સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી
D
$K_p$ નું મૂલ્ય વધે છે

Solution

(C) જ્યારે અચળ કદે સંતુલન પર રહેલી સિસ્ટમમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સિસ્ટમનું કુલ દબાણ વધે છે.
જોકે,પ્રક્રિયક અને નીપજની સાંદ્રતા (એટલે કે તેમના મોલ અને પાત્રના કદનો ગુણોત્તર) બદલાતી નથી.
તેથી,જ્યારે અચળ કદે સંતુલન પર રહેલી સિસ્ટમમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
179
MediumMCQ
સંતુલન પ્રતિક્રિયા માટે શું સાચું છે? $CH_3COOH + CH_3OH \rightleftharpoons[cat.]{} CH_3COOCH_3 + H_2O$
A
$CH_3OH$ અને $CH_3COOH$ ના સમાન મોલર જથ્થાનો ઉપયોગ સંતુલન સમયે એસ્ટરની સૌથી વધુ ઉપજ આપશે.
B
પાણી દૂર કરવાથી સંતુલન સમયે એસ્ટરનું પ્રમાણ વધશે.
C
$CH_3COOCH_3$ ઉમેરવાથી સમાન સંખ્યામાં પાણીના મોલ બનશે.
D
દબાણ લાગુ કરવાથી સંતુલન સમયે એસ્ટરનું પ્રમાણ વધે છે.

Solution

(B) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,આ એસ્ટરીકરણ પ્રતિક્રિયામાં પાણી $(H_2O)$ નીપજ હોવાથી,તેને સતત દૂર કરવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે.
આના પરિણામે એસ્ટર $(CH_3COOCH_3)$ ની ઉપજમાં વધારો થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
180
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયામાં પાત્રનું કદ વધારવાથી નીપજોનું નિર્માણ વધશે?
A
$4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons 4NO_{(g)} + 6H_2O_{(l)}$
B
$2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$
C
$3O_{2(g)} \rightleftharpoons 2O_{3(g)}$
D
$H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$

Solution

(B) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પાત્રનું કદ વધારવાથી દબાણ ઘટે છે.
આ ફેરફારને સંતુલિત કરવા માટે,સંતુલન તે દિશામાં ખસે છે જ્યાં વાયુરૂપ મોલની સંખ્યા વધારે હોય.
વિકલ્પ $B$ માટે: $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$,વાયુરૂપ નીપજોના મોલ $3$ $(2+1)$ છે અને વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ $2$ છે.
$3 > 2$ હોવાથી,કદ વધારવાથી નીપજોનું નિર્માણ વધશે.
181
MediumMCQ
વાયુ અવસ્થાની પ્રક્રિયા $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)}$ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. $NO_{2(g)}$ અને $N_2O_{4(g)}$ ના સંતુલિત મિશ્રણમાં $N_2O_4$ નું વિઘટન શેના દ્વારા વધારી શકાય છે?
A
અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરીને
B
તાપમાન ઘટાડીને
C
દબાણ વધારીને
D
અચળ કદે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરીને

Solution

(A) વિઘટનની પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ છે.
પુરોગામી પ્રક્રિયા $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)}$ ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,પ્રતિગામી પ્રક્રિયા (વિઘટન) ઉષ્માશોષક છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$(a)$ અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી તંત્રનું કુલ કદ વધે છે,જે સંતુલનને વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુ તરફ ખસેડે છે. અહીં નીપજ બાજુ $(2NO_2)$ પ્રક્રિયક બાજુ $(N_2O_4)$ કરતા વધુ મોલ ધરાવે છે,તેથી $N_2O_4$ નું વિઘટન વધે છે.
$(b)$ તાપમાન ઘટાડવાથી ઉષ્માક્ષેપક દિશાને પ્રોત્સાહન મળે છે,એટલે કે $N_2O_4$ બને છે.
$(c)$ દબાણ વધારવાથી સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ તરફ ખસે છે,જે $N_2O_4$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$(d)$ અચળ કદે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી પ્રક્રિયકોના આંશિક દબાણમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,તેથી સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
182
MediumMCQ
અચળ તાપમાને બરફ $\rightleftharpoons$ પાણી પ્રણાલી પર દબાણ વધારવાથી શું થશે?
A
પ્રણાલીની એન્ટ્રોપીમાં ઘટાડો
B
પ્રણાલીની ગિબ્સ ઉર્જામાં વધારો
C
સંતુલન પર કોઈ અસર થશે નહીં
D
સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે

Solution

(D) પ્રવાહી પાણીની ઘનતા બરફ કરતા વધારે હોય છે,જેનો અર્થ છે કે બરફનું કદ પ્રવાહી પાણીના સમાન દળ કરતા વધારે હોય છે $(V_{\text{ice}} > V_{\text{water}})$.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો કરવાથી તે દિશામાં સંતુલન ખસે છે જ્યાં કદમાં ઘટાડો થાય છે.
પુરોગામી પ્રક્રિયા (બરફ $\rightarrow$ પાણી) માં કદમાં ઘટાડો થતો હોવાથી,સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે.
183
MediumMCQ
જ્યારે કદ અચળ રાખીને સંતુલન મિશ્રણમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે શું થાય છે?
A
વધુ નીપજ બનશે
B
ઓછી નીપજ બનશે
C
વધુ પ્રક્રિયક બનશે
D
સંતુલન બદલાશે નહીં

Solution

(D) જ્યારે અચળ કદે સંતુલન મિશ્રણમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તંત્રનું કુલ દબાણ વધે છે.
જોકે,દરેક પ્રક્રિયક અને નીપજનું આંશિક દબાણ સમાન રહે છે કારણ કે દરેક ઘટકની સાંદ્રતા (મોલ/કદ) બદલાતી નથી.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયક ઘટકોની સાંદ્રતામાં કોઈ ફેરફાર થતો ન હોવાથી,સંતુલનની સ્થિતિ પર કોઈ અસર થતી નથી.
184
MediumMCQ
તાપમાનમાં વધારો કરવાથી નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે?
A
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 22.9 \ kcal$
B
$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} - 42.8 \ kcal$
C
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)} + 45.3 \ kcal$
D
$H_{2(g)} + Cl_{2(g)} - 44 \ kcal \rightleftharpoons 2HCl_{(g)}$

Solution

(B) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાનમાં વધારો ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાને પુરોગામી દિશામાં પ્રોત્સાહિત કરે છે.
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયામાં ઉષ્માનું શોષણ થાય છે,જે પ્રક્રિયામાં ઋણ એન્થાલ્પી ફેરફાર અથવા નીપજની બાજુએ ઋણ ઉષ્મા પદ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} - 42.8 \ kcal$ ને $N_{2(g)} + O_{2(g)} + 42.8 \ kcal \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ તરીકે લખી શકાય છે.
પુરોગામી દિશામાં ઉષ્માનું શોષણ થતું હોવાથી,તાપમાન વધારતા સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે.
185
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પરિસ્થિતિ બરફના પીગળવામાં મદદ કરે છે?
A
ઉચ્ચ દબાણ,તાપમાન $0 \ ^\circ C$ થી ઓછું
B
ઉચ્ચ દબાણ,તાપમાન $0 \ ^\circ C$ થી વધુ
C
ઓછું દબાણ,તાપમાન $0 \ ^\circ C$ થી વધુ
D
ઓછું દબાણ,તાપમાન $0 \ ^\circ C$ થી ઓછું

Solution

(B) બરફનું પીગળવું એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે જેમાં કદમાં ઘટાડો થાય છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો એ પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે જે કદમાં ઘટાડો કરે છે,જે બરફનું પીગળવું છે.
વધુમાં,તાપમાનને $0 \ ^\circ C$ થી ઉપર વધારવાથી ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતર માટે જરૂરી ઉષ્મા મળે છે.
તેથી,ઉચ્ચ દબાણ અને $0 \ ^\circ C$ થી વધુ તાપમાન બરફના પીગળવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.
186
EasyMCQ
$ClF_3$ ના ઉષ્માક્ષેપક નિર્માણને નીચેના સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$Cl_{2(g)} + 3F_{2(g)} \rightleftharpoons 2ClF_{3(g)}$; $\Delta H_r = -329 \ kJ$
$Cl_2, F_2$ અને $ClF_3$ ના સંતુલિત મિશ્રણમાં નીચેનામાંથી શું $ClF_3$ ની માત્રામાં વધારો કરશે?
A
$Cl_2$ દૂર કરવું
B
તાપમાનમાં વધારો કરવો
C
અચળ કદ પર નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવો
D
પાત્રનું કદ ઘટાડવું

Solution

(D) આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે $(\Delta H_r < 0)$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. તાપમાન વધારવાથી સંતુલન ડાબી બાજુ (પ્રક્રિયક તરફ) ખસે છે.
$2$. અચળ કદ પર નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
$3$. $Cl_2$ દૂર કરવાથી સંતુલન ડાબી બાજુ ખસે છે.
$4$. પાત્રનું કદ ઘટાડવાથી દબાણ વધે છે,જે સંતુલનને ઓછા મોલ વાયુ ધરાવતી બાજુ તરફ ખસેડે છે. આ પ્રક્રિયામાં,પ્રક્રિયક બાજુ $4$ મોલ વાયુ છે અને નીપજ બાજુ $2$ મોલ વાયુ છે. તેથી,કદ ઘટાડવાથી સંતુલન જમણી બાજુ ખસે છે,જે $ClF_3$ નું ઉત્પાદન વધારે છે.
187
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયો ફેરફાર પ્રક્રિયાને નીપજ તરફ ખસેડશે?
$I_{2(g)} \rightleftharpoons 2I_{(g)}$ $\Delta H_r^o(298 \ K) = +150 \ kJ$
A
$I$ ની સાંદ્રતામાં વધારો
B
$I_2$ ની સાંદ્રતામાં ઘટાડો
C
તાપમાનમાં વધારો
D
કુલ દબાણમાં વધારો

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $I_{2(g)} \rightleftharpoons 2I_{(g)}$ છે,જ્યાં $\Delta H_r^o = +150 \ kJ$ છે.
$\Delta H_r^o > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે તાપમાનમાં વધારો કરવાથી સંતુલન નીપજની દિશામાં (પુરોગામી દિશામાં) ખસે છે જેથી વધારાની ઉષ્માનું શોષણ થઈ શકે.
188
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ સંતુલન પ્રક્રિયામાં,સિસ્ટમના કદમાં ફેરફાર કરવાથી મોલની સંખ્યામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી?
A
$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$
B
$PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
C
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
D
$SO_{2}Cl_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)} + Cl_{2(g)}$

Solution

(A) વાયુરૂપ પ્રક્રિયા માટે,સંતુલન સ્થાન પર કદના ફેરફારની અસર વાયુરૂપ ઘટકોના કુલ મોલની સંખ્યામાં થતા ફેરફાર $(\Delta n_g)$ પર આધાર રાખે છે.
જો $\Delta n_g = 0$ હોય,તો કદ અથવા દબાણમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ માં,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $1 + 1 = 2$ છે અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે.
તેથી $\Delta n_g = 2 - 2 = 0$ હોવાથી,સિસ્ટમના કદમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન સમયે મોલની સંખ્યામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
189
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $3X_{(g)} + Y_{(g)} \rightleftharpoons X_3Y_{(g)}$ માટે,સંતુલન સમયે $X_3Y$ નું પ્રમાણ કોના દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે?
A
તાપમાન અને દબાણ
B
માત્ર દબાણ
C
માત્ર તાપમાન
D
તાપમાન,દબાણ અને ઉદ્દીપક

Solution

(A) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલનનું સ્થાન તાપમાન અને દબાણમાં ફેરફાર દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
$1$. દબાણ: વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $(3+1=4)$ એ વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $(1)$ કરતા અલગ હોવાથી,દબાણમાં ફેરફાર સંતુલનને સ્થાનાંતરિત કરશે.
$2$. તાપમાન: પ્રક્રિયામાં એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર થાય છે,તેથી તાપમાનમાં ફેરફાર સંતુલન સ્થાનને બદલશે.
$3$. ઉદ્દીપક: ઉદ્દીપક માત્ર પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન રીતે વધારો કરે છે અને તે સંતુલન સ્થાન અથવા નીપજોના જથ્થાને અસર કરતું નથી.
190
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ માટે,અચળ તાપમાને પુરોગામી પ્રક્રિયા શેના દ્વારા અનુકૂળ નથી?
A
અચળ કદે ક્લોરિન વાયુ ઉમેરવાથી
B
અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી
C
અચળ કદે $PCl_5$ ઉમેરવાથી
D
પાત્રનું કદ વધારવાથી

Solution

(A) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પુરોગામી પ્રક્રિયા નીપજોની સાંદ્રતા ઘટાડવાથી અથવા પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધારવાથી અનુકૂળ બને છે.
$(A)$ અચળ કદે $Cl_2$ વાયુ ઉમેરવાથી નીપજોની સાંદ્રતા વધે છે,જે પ્રતિગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
$(B)$ અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી કદ વધે છે,જે વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુ (પુરોગામી પ્રક્રિયા) ને અનુકૂળ બનાવે છે.
$(C)$ અચળ કદે $PCl_5$ ઉમેરવાથી પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધે છે,જે પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
$(D)$ પાત્રનું કદ વધારવાથી કુલ દબાણ ઘટે છે,જે વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુ (પુરોગામી પ્રક્રિયા) ને અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,પુરોગામી પ્રક્રિયા વિકલ્પ $(A)$ દ્વારા અનુકૂળ નથી.
191
EasyMCQ
$aA \rightleftharpoons mB + nC$,$\Delta H = + x \ kcal$. જો $m + n < a$ હોય,તો પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ કઈ હશે?
A
ઓછું દબાણ,ઓછું તાપમાન
B
ઓછું દબાણ,ઊંચું તાપમાન
C
ઊંચું દબાણ,ઓછું તાપમાન
D
ઊંચું દબાણ,ઊંચું તાપમાન

Solution

(D) આપેલ પ્રક્રિયા $aA \rightleftharpoons mB + nC$ છે,જેમાં $\Delta H = +x \ kcal$ છે. $\Delta H > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે ઊંચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
અહીં $m + n < a$ આપેલ છે,જેનો અર્થ છે કે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા ઓછી છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારવાથી સંતુલન એ તરફ ખસે છે જ્યાં વાયુના મોલ ઓછા હોય. તેથી,ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
આમ,ઊંચું દબાણ અને ઊંચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ છે.
192
AdvancedMCQ
જ્યારે $NO_2$ નો નમૂનો પાત્રમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે આ સંતુલન ઝડપથી સ્થાપિત થાય છે: $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)}$. જો આ સંતુલન મિશ્રણ ઊંચા તાપમાને અને ઓછા દબાણે ઘેરા રંગનું હોય,તો પ્રતિક્રિયા વિશે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને $NO_2$ એ $N_2O_4$ કરતા ઘેરા રંગનું છે
B
પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને $N_2O_4$ એ $NO_2$ કરતા ઘેરા રંગનું છે
C
પ્રતિક્રિયા ઉષ્માશોષક છે અને $NO_2$ એ $N_2O_4$ કરતા ઘેરા રંગનું છે
D
પ્રતિક્રિયા ઉષ્માશોષક છે અને $N_2O_4$ એ $NO_2$ કરતા ઘેરા રંગનું છે

Solution

(A) પ્રતિક્રિયા $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)}$ એ પુરોગામી દિશામાં ( $N_2O_4$ નું નિર્માણ) ઉષ્માક્ષેપક છે.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન વધારવાથી સંતુલન ઉષ્માશોષક દિશામાં (પ્રતિગામી) ખસે છે,જે વધુ $NO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
કારણ કે મિશ્રણ ઊંચા તાપમાને ઘેરા રંગનું છે,તેથી $N_2O_4$ ની સરખામણીમાં $NO_2$ ઘેરા રંગનો વાયુ હોવો જોઈએ.
તે જ રીતે,ઓછા દબાણે,સંતુલન વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુ (પ્રક્રિયક બાજુ,$NO_2$) તરફ ખસે છે,જે ઘેરો રંગ આપે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને $NO_2$ એ $N_2O_4$ કરતા ઘેરા રંગનું છે.
193
DifficultMCQ
જ્યારે એક બાષ્પને વાતાવરણીય દબાણે $25\,^oC$ તાપમાનથી ધીમે ધીમે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે શરૂઆતમાં તેનો રંગ ઘેરો થાય છે. જ્યારે તાપમાન $160\,^oC$ થી વધારવામાં આવે છે,ત્યારે રંગ ઝાંખો પડે છે. $600\,^oC$ તાપમાને બાષ્પ લગભગ રંગહીન થઈ જાય છે,પરંતુ જ્યારે આ તાપમાને દબાણ વધારવામાં આવે છે ત્યારે તેનો રંગ ફરીથી ઘેરો થાય છે. આ બાષ્પ કઈ હશે?
A
બ્રોમીન
B
નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ અને ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઇડ
C
શુદ્ધ નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ
D
શુદ્ધ ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઇડ

Solution

(D) સંતુલન પ્રક્રિયા: $N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g) + O_2(g)$.
$25\,^oC$ તાપમાને,$N_2O_4$ રંગહીન છે. ગરમ કરતાં,તેનું $NO_2$ માં વિઘટન થાય છે,જે કથ્થઈ રંગનું હોવાથી રંગ ઘેરો બને છે.
$160\,^oC$ થી ઉપરના તાપમાને,$NO_2$ નું $NO$ અને $O_2$ માં વિઘટન થાય છે,જે બંને રંગહીન હોવાથી રંગ ઝાંખો પડે છે.
$600\,^oC$ તાપમાને મિશ્રણ લગભગ રંગહીન હોય છે. લે-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારતા સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી દિશામાં (એટલે કે $NO_2$ બનવાની દિશામાં) ખસે છે,જે કથ્થઈ રંગનું છે. તેથી,રંગ ફરીથી ઘેરો બને છે. આમ,શરૂઆતની બાષ્પ શુદ્ધ $N_2O_4$ હતી.
194
EasyMCQ
રાસાયણિક પ્રક્રિયા $3X_{(g)} + Y_{(g)} \to X_3Y_{(g)}$ માટે,સંતુલન સમયે $X_3Y$ નું પ્રમાણ શેના દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે?
A
તાપમાન અને દબાણ
B
માત્ર તાપમાન
C
માત્ર દબાણ
D
તાપમાન,દબાણ અને ઉદ્દીપક

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $3X_{(g)} + Y_{(g)} \rightleftharpoons X_3Y_{(g)}$ છે.
વાયુરૂપ મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = 1 - (3 + 1) = -3$ છે.
$\Delta n_g \neq 0$ હોવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ દબાણમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન પર અસર થાય છે.
સંતુલન અચળાંક $K_p$ એ તાપમાનનું વિધેય છે,તેથી તાપમાનમાં ફેરફાર સંતુલન સ્થાનને બદલશે.
ઉદ્દીપક માત્ર પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન વધારો કરે છે અને તે સંતુલન સ્થાન અથવા નીપજના જથ્થાને અસર કરતું નથી.
તેથી,સંતુલન સમયે $X_3Y$ નું પ્રમાણ તાપમાન અને દબાણ બંને દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
195
MediumMCQ
$CrO_4^{2-}(aq.)$ નો રંગ કોના દ્વારા બદલાતો નથી?
A
મંદ $HCl$
B
$NH_3$ નું દ્રાવણ
C
$CH_3COOH$
D
$NO_2$ વાયુ

Solution

(B) ક્રોમેટ અને ડાયક્રોમેટ આયનો વચ્ચેનું સંતુલન આ મુજબ છે: $2CrO_4^{2-}(aq.) + 2H^+(aq.) \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-}(aq.) + H_2O(l)$.
એસિડિક માધ્યમમાં $(pH < 7)$,સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે,જેનાથી પીળો $CrO_4^{2-}$ નારંગી $Cr_2O_7^{2-}$ માં ફેરવાય છે.
$HCl$,$CH_3COOH$,અને $NO_2$ (જે પાણીમાં $HNO_3/HNO_2$ બનાવે છે) એસિડિક માધ્યમ પૂરું પાડે છે.
$NH_3$ નું દ્રાવણ બેઝિક $(pH > 7)$ છે,તેથી તે સંતુલનને $Cr_2O_7^{2-}$ ના નિર્માણ તરફ ખસેડતું નથી,આમ પીળો રંગ બદલાતો નથી.
196
EasyMCQ
એક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાનમાં વધારો થતાં $K_p$ નું મૂલ્ય વધે છે. તો પ્રક્રિયા માટે $\Delta H$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
ધન (positive)
B
ઋણ (negative)
C
શૂન્ય (zero)
D
અનુમાન લગાવી શકાતું નથી

Solution

(A) વાન હોફ (van 't Hoff) સમીકરણ મુજબ,સંતુલન અચળાંક $K_p$ અને તાપમાન $T$ વચ્ચેનો સંબંધ $\ln(K_p) = -\frac{\Delta H}{RT} + C$ છે.
ઉષ્માશોષક (endothermic) પ્રક્રિયા માટે,$\Delta H > 0$ હોય છે.
જેમ તાપમાન $T$ વધે છે,તેમ $-\frac{\Delta H}{RT}$ પદ ઓછું ઋણ બને છે (એટલે કે તે વધે છે),જેના પરિણામે $K_p$ ના મૂલ્યમાં વધારો થાય છે.
તેથી,જો તાપમાનમાં વધારો થતાં $K_p$ વધે,તો પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોવી જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $\Delta H$ ધન છે.
197
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $A_{2(g)} + 2B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + Q \ kJ$ માં નીપજનું પ્રમાણ કઈ પરિસ્થિતિમાં વધુ હશે?
A
ઓછું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
C
ઓછું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
D
ઊંચું તાપમાન અને ઓછું દબાણ

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $A_{2(g)} + 2B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + Q \ kJ$ છે. ઉષ્મા મુક્ત થતી હોવાથી $(+Q \ kJ)$,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે નીચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે,જેનાથી નીપજનું પ્રમાણ વધે છે.
દબાણની અસર માટે,વાયુરૂપ મોલનો ફેરફાર ગણીએ: $\Delta n_g = n_{product} - n_{reactant} = 1 - (1 + 2) = -2$.
અહીં $\Delta n_g < 0$ હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ (નીપજ તરફ) ખસે છે.
તેથી,નીપજનું પ્રમાણ ઓછા તાપમાને અને ઊંચા દબાણે વધુ મળે છે.
198
EasyMCQ
જ્યારે $KOH$ ને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે ગરમી મુક્ત થાય છે. જો તાપમાન વધારવામાં આવે,તો $KOH$ ની દ્રાવ્યતા
A
વધે છે
B
ઘટે છે
C
સમાન રહે છે
D
અનુમાન લગાવી શકાતું નથી

Solution

(B) $KOH$ નું પાણીમાં ઓગળવું એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જેને આ રીતે દર્શાવી શકાય: $KOH(s) + aq \rightleftharpoons KOH(aq) + \text{Heat}$.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો સંતુલન પર રહેલી ઉષ્માક્ષેપક પ્રણાલીનું તાપમાન વધારવામાં આવે,તો સંતુલન એવી દિશામાં ખસશે જે વધારાની ગરમીને શોષી લે,એટલે કે પાછળની દિશામાં.
તેથી,તાપમાન વધારવાથી $KOH$ ની દ્રાવ્યતા ઘટે છે.
199
EasyMCQ
બરફના ગલન માટે,કઈ પરિસ્થિતિ વધુ અનુકૂળ રહેશે?
A
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
નીચું તાપમાન અને નીચું દબાણ
C
નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
D
ઊંચું તાપમાન અને નીચું દબાણ

Solution

(A) બરફનું ગલન સંતુલન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $H_2O(s) \rightleftharpoons H_2O(l)$.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાનમાં વધારો પુરોગામી પ્રક્રિયા (ગલન) ને પ્રોત્સાહન આપે છે.
વધુમાં,પ્રવાહી પાણીની ઘનતા બરફ કરતા વધારે હોય છે,જેનો અર્થ છે કે ગલન દરમિયાન કદ ઘટે છે $(V_{liquid} < V_{solid})$.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો ઓછા કદની દિશામાં પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે,જે પ્રવાહી પાણી બનવાની દિશા છે.
તેથી,ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ બંને બરફના ગલન માટે અનુકૂળ છે.
200
EasyMCQ
એક પ્રક્રિયા $A + B \rightleftharpoons C + D$ માટે સંતુલન અચળાંક $298 \ K$ તાપમાને $1 \times 10^{-2}$ છે અને $273 \ K$ તાપમાને $2$ છે. $C$ અને $D$ ના નિર્માણ માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે:
A
ઉષ્માક્ષેપક
B
ઉષ્માશોષક
C
અનિશ્ચિત
D
$\Delta H$ અને $K$ વચ્ચે કોઈ સંબંધ નથી

Solution

(A) $273 \ K$ થી $298 \ K$ સુધી તાપમાનમાં વધારો થતાં,સંતુલન અચળાંક $(K)$ નું મૂલ્ય $2$ થી ઘટીને $1 \times 10^{-2}$ થાય છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન વધારતા સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય ઘટે છે.
જેમ તાપમાન વધે છે તેમ સંતુલન અચળાંક ઘટે છે,તેથી પુરોગામી પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.
આમ,$C$ અને $D$ ના નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.

6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) — Le-Chaterlier principle and It’s application · Frequently Asked Questions

1Are these 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.