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

201
EasyMCQ
જો બરફ અને પાણી સંતુલનમાં હોય,તો પાણીનો વધુ જથ્થો મેળવવા માટે કઈ સ્થિતિ સાચી છે?
$Ice \rightleftharpoons Water$
A
દબાણ અને તાપમાનમાં વધારો
B
દબાણ અને તાપમાનમાં ઘટાડો
C
દબાણમાં વધારો પરંતુ તાપમાનમાં ઘટાડો
D
દબાણમાં ઘટાડો પરંતુ તાપમાનમાં વધારો

Solution

(A) આપેલ સંતુલન $Ice \rightleftharpoons Water$ છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા (બરફનું પીગળવું) માટે,તાપમાનમાં વધારો કરવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે,જેનાથી વધુ પાણી ઉત્પન્ન થાય છે.
પાણીની ઘનતા બરફ કરતા વધારે હોવાથી,પીગળતી વખતે કદ ઘટે છે $(V_{water} < V_{ice})$.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો કરવાથી તે દિશામાં સંતુલન ખસે છે જ્યાં કદ ઘટે છે.
તેથી,તાપમાનમાં વધારો અને દબાણમાં વધારો બંને સંતુલનને જમણી તરફ ખસેડશે,જેના પરિણામે વધુ પાણી મળશે.
202
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $A + B \rightleftharpoons C + D$ માટે સંતુલન અચળાંક $298 \ K$ તાપમાને $1 \times 10^{-3}$ છે અને $273 \ K$ તાપમાને $2$ છે. $C$ અને $D$ ના નિર્માણ તરફ દોરી જતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે
A
ઉષ્માક્ષેપક
B
ઉષ્માશોષક
C
નિર્ધારિત કરી શકાતું નથી
D
$\Delta H$ અને $K$ વચ્ચે કોઈ સંબંધ નથી

Solution

(A) જેમ તાપમાન $273 \ K$ થી વધીને $298 \ K$ થાય છે,તેમ સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય $2$ થી ઘટીને $1 \times 10^{-3}$ થાય છે.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન વધતા સંતુલન અચળાંક ઘટે છે.
આમ,$C$ અને $D$ ના નિર્માણની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.
203
EasyMCQ
અચળ કદ પર સંતુલન સ્થિતિમાં રહેલા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ પ્રણાલીમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી શું થશે?
A
$N_2$ અને $H_2$ વધુ પ્રમાણમાં બનશે
B
$N_2, H_2$ અને $NH_3$ ની મોલર સાંદ્રતા સમાન રહેશે
C
એમોનિયાનું ઉત્પાદન વધશે
D
સંતુલનમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં

Solution

(D) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,અચળ કદ પર નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી પ્રતિક્રિયા આપતી જાતિઓના આંશિક દબાણમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
આંશિક દબાણ અચળ રહેતું હોવાથી,પ્રતિક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ એ સંતુલન અચળાંક $K_c$ જેટલો જ રહે છે.
તેથી,અચળ કદ પર નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવાથી સંતુલન સ્થિતિ પર કોઈ અસર થતી નથી.
204
EasyMCQ
સંતુલન સમયે,દબાણ વધારતા $H_2O$ ના ઉત્કલનબિંદુ પર શું અસર થાય છે?
A
પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ વધે છે
B
પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે
C
પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ બદલાતું નથી
D
કંઈ પણ ધારી શકાતું નથી

Solution

(A) સંતુલન પ્રક્રિયા $H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_2O_{(g)}$ છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે દબાણ વધારવામાં આવે છે,ત્યારે સંતુલન તે દિશામાં ખસે છે જે વાયુના મોલની સંખ્યા ઘટાડે છે.
વાયુમય અવસ્થા પ્રવાહી અવસ્થા કરતા વધુ કદ રોકે છે,તેથી દબાણ વધારવાથી પ્રવાહી અવસ્થાને પ્રોત્સાહન મળે છે.
તેથી,વધેલા દબાણને દૂર કરવા અને પ્રવાહીને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વધુ તાપમાનની જરૂર પડે છે,જેના પરિણામે $H_2O$ નું ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
205
EasyMCQ
નીચેના સંતુલન સમીકરણ પર દબાણ વધારવાની શું અસર થશે?
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_{2(g)}$
A
પુરોગામી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થશે
B
પ્રતિગામી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થશે
C
$H_2$ ની નીપજમાં વધારો થશે
D
કોઈ અસર થશે નહીં

Solution

(B) લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો કરવાથી સંતુલન તે દિશામાં ખસે છે જ્યાં વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યા ઓછી હોય.
આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_{2(g)}$
વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ = $1$ $(H_2O)$
વાયુરૂપ નીપજોના મોલ = $2$ $(CO + H_2)$
અહીં વાયુરૂપ નીપજોના મોલ $(2)$ એ વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ $(1)$ કરતા વધારે હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસશે.
206
EasyMCQ
$2B_{(g)} + 2C_{(g)} \rightleftharpoons 3A_{(g)} + \text{heat}$; $A$ નો વધુ જથ્થો મેળવવા માટે જરૂરી શરતો કઈ છે?
A
ઊંચું તાપમાન,ઓછું દબાણ
B
ઊંચું તાપમાન,ઊંચું દબાણ
C
નીચું તાપમાન,ઊંચું દબાણ
D
નીચું તાપમાન,ઓછું દબાણ

Solution

(C) પ્રક્રિયા $2B_{(g)} + 2C_{(g)} \rightleftharpoons 3A_{(g)} + \text{heat}$ છે.
$1$. તાપમાનની અસર: આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે. લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે નીચું તાપમાન પુરોગામી દિશાને પ્રોત્સાહન આપે છે જેથી વધુ $A$ મળે.
$2$. દબાણની અસર: વાયુમય મોલનો તફાવત $\Delta n_g = 3 - (2 + 2) = -1$ છે. $\Delta n_g < 0$ હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ એટલે કે નીપજ તરફ ખસે છે. આમ,ઊંચું દબાણ $A$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
તેથી,જરૂરી શરતો નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ છે.
207
MediumMCQ
$CaCO_3 \rightleftharpoons CaO + CO_2$ પ્રક્રિયા ચૂનાની ભઠ્ઠીમાં પૂર્ણતા તરફ જાય છે,કારણ કે:
A
$CaO$ એ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરી $CaCO_3$ આપતો નથી
B
પ્રતિગામી પ્રક્રિયા ખૂબ ધીમી છે
C
ઉત્પન્ન થતો $CO_2$ સતત દૂર થતો જાય છે
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં

Solution

(C) $Le \ Chatelier$ ના સિદ્ધાંત મુજબ,જો પ્રક્રિયા મિશ્રણમાંથી નીપજને સતત દૂર કરવામાં આવે,તો સંતુલન પુરોગામી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે,જેનાથી પ્રક્રિયા પૂર્ણતા તરફ જાય છે.
208
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયો ફેરફાર પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \quad \Delta H = -x \text{ kJ}$ માં એમોનિયાની સંતુલન સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરશે નહીં?
A
દબાણમાં વધારો
B
તાપમાનમાં વધારો
C
કદમાં ઘટાડો
D
ઉદ્દીપકનો ઉમેરો

Solution

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલન સ્થાન અને પ્રક્રિયકો તથા નીપજોની સંતુલન સાંદ્રતા તાપમાન,દબાણ અથવા સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરવાથી બદલાય છે.
જોકે,ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડીને પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન રીતે વધારો કરે છે.
તેથી,ઉદ્દીપક પ્રણાલીને ઝડપથી સંતુલન પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે પરંતુ તે સંતુલન સ્થાન અથવા પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સંતુલન સાંદ્રતામાં કોઈ ફેરફાર કરતું નથી.
209
EasyMCQ
સંતુલન $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 22 \ kcal$ માં એમોનિયાના સર્જનની તરફેણ ......... દ્વારા થાય છે.
A
દબાણના વધારા
B
તાપમાનના વધારા
C
દબાણના ઘટાડા
D
એમોનિયાના ઉમેરા

Solution

(A) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 22 \ kcal$ માટે,પુરોગામી પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે. તેથી,તાપમાનમાં ઘટાડો પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$2$. વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે,જ્યારે વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $1 + 3 = 4$ છે.
$3$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો સંતુલનને તે તરફ ખસેડે છે જ્યાં વાયુના મોલ ઓછા હોય.
$4$. આમ,દબાણમાં વધારો $NH_3$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
210
EasyMCQ
સંતુલન $2A_{(g)} + 3B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + 2D_{(g)}$ માં દબાણ વધારવાથી:
A
પુરોગામી પ્રક્રિયાની તરફેણ થાય છે
B
પ્રતિગામી પ્રક્રિયાની તરફેણ થાય છે
C
સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી
D
ઉપરમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો કરવાથી તે દિશામાં પ્રક્રિયા આગળ વધે છે જ્યાં વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યા ઓછી હોય.
આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $2A_{(g)} + 3B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + 2D_{(g)}$
વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના કુલ મોલ = $2 + 3 = 5$
વાયુરૂપ નીપજોના કુલ મોલ = $3 + 2 = 5$
અહીં વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલ સમાન હોવાથી $(\Delta n_g = 0)$,દબાણમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન પર કોઈ અસર થશે નહીં.
211
EasyMCQ
સંતુલન $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)} + 21.9 \ kcal$ માટે,તાપમાનમાં વધારો શું કરશે?
A
$N_2O_4$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપશે
B
$N_2O_4$ ના વિઘટનને પ્રોત્સાહન આપશે
C
સંતુલન અવસ્થામાં કોઈ ફેરફાર કરશે નહીં
D
પ્રક્રિયા અટકાવી દેશે

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_2O_{4(g)} + 21.9 \ kcal$ છે.
અહીં નીપજની બાજુએ ઉષ્મા મુક્ત થાય છે,તેથી આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાનમાં વધારો કરવાથી સંતુલન પાછળની દિશામાં ખસે છે જેથી વધારાની ઉષ્માનું શોષણ થઈ શકે.
તેથી,પ્રતિગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $N_2O_4$ નું $NO_2$ માં વિઘટન થશે.
આમ,તાપમાનમાં વધારો $N_2O_4$ ના વિઘટનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
212
MediumMCQ
નીચેના પૈકી કઈ વાયુરૂપ પ્રક્રિયા નીચા દબાણ દ્વારા તરફેણ પામે છે?
A
$H_2 + I_2 \rightleftharpoons 2HI$
B
$PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$
C
$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$
D
$N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$

Solution

(B) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,વાયુરૂપ પ્રક્રિયા માટે,દબાણમાં ઘટાડો તે દિશાને તરફેણ કરે છે જેમાં વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા વધારે હોય (એટલે કે,$\Delta n_g > 0$).
દરેક પ્રક્રિયા માટે મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $(\Delta n_g)$ તપાસીએ:
$(A)$ $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$
$(B)$ $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g) \implies \Delta n_g = (1 + 1) - 1 = +1$
$(C)$ $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$
$(D)$ $N_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$
પ્રક્રિયા $(B)$ માં $\Delta n_g > 0$ હોવાથી,તે નીચા દબાણ દ્વારા તરફેણ પામે છે.
213
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)} + q$ કોના દ્વારા અનુકૂળ બને છે?
A
ઊંચું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
B
નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
C
નીચું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
D
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)} + q$ છે.
અહીં,$q$ મુક્ત થતી ઉષ્મા દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,નીચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
દબાણના સંદર્ભમાં,વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે,જ્યારે વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $2 + 1 = 3$ છે.
પુરોગામી દિશામાં મોલની સંખ્યા ઘટે છે $(3 \rightarrow 2)$,તેથી ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ $SO_3$ ના નિર્માણને અનુકૂળ બનાવે છે.
214
MediumMCQ
નીચેના પૈકી કઈ પ્રક્રિયામાં દબાણ વધારતા નીપજોનું પ્રમાણ વધશે નહીં?
A
$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$
B
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$
C
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
D
$PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons PCl_{5(g)}$

Solution

(A) લે-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,વાયુરૂપ પ્રક્રિયા માટે,દબાણ વધારવાથી સંતુલન એ તરફ ખસે છે જ્યાં વાયુરૂપ અણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય.
જો વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા સમાન હોય (એટલે કે,$\Delta n_g = 0$),તો દબાણના ફેરફારની સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
પ્રક્રિયા $(A)$ માં: $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $1 + 1 = 2$ છે અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે. તેથી,$\Delta n_g = 2 - 2 = 0$.
આથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન ખસશે નહીં અને નીપજોનું પ્રમાણ વધશે નહીં.
215
EasyMCQ
બરફ $ \rightleftharpoons $ પાણી સંતુલનમાં દબાણ વધારતા શું થાય છે?
A
વધુ બરફ ઉત્પન્ન થશે
B
પાણીનું બાષ્પીભવન થશે
C
વધુ પાણી ઉત્પન્ન થશે
D
સંતુલન પ્રાપ્ત થશે નહીં

Solution

(C) $Le \ Chatelier$ ના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે સંતુલન પર રહેલી સિસ્ટમ પર દબાણ વધારવામાં આવે છે,ત્યારે સિસ્ટમ તે દિશામાં આગળ વધે છે જે કદ ઘટાડે છે.
પાણીની ઘનતા બરફ કરતા વધારે હોવાથી,બરફનું પીગળવું $(Ice \rightarrow Water)$ કદમાં ઘટાડો કરે છે.
તેથી,દબાણ વધારવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે,જેના પરિણામે વધુ પાણી ઉત્પન્ન થાય છે.
216
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 21.9 \ kcal$ માટે,કઈ પરિસ્થિતિઓ એમોનિયાના ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપે છે?
A
ઓછું તાપમાન,ઓછું દબાણ અને ઉદ્દીપક
B
ઓછું તાપમાન,ઊંચું દબાણ અને ઉદ્દીપક
C
ઊંચું તાપમાન,ઓછું દબાણ અને ઉદ્દીપક
D
ઊંચું તાપમાન,ઊંચું દબાણ અને ઉદ્દીપક

Solution

(B) $1$. આપેલી પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 21.9 \ kcal$ છે.
$2$. પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ હોવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઓછું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$3$. વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $(2)$ એ વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $(1+3=4)$ કરતા ઓછી છે. તેથી,ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે (ઓછા મોલ તરફ સ્થાનાંતર).
$4$. સંતુલન ઝડપથી પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રક્રિયાનો વેગ વધારવા ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ થાય છે.
આમ,અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ ઓછું તાપમાન,ઊંચું દબાણ અને ઉદ્દીપકની હાજરી છે.
217
MediumMCQ
નીચેના પૈકી કઈ પ્રક્રિયામાં પાત્રનું કદ બમણું કરતા સંતુલન જમણી તરફ ખસશે?
A
$2CO_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{2(g)}$
B
$H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons 2HCl_{(g)}$
C
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
D
$PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$

Solution

(D) લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો પાત્રનું કદ વધારવામાં આવે (બમણું કરવામાં આવે),તો દબાણ ઘટે છે. આ ફેરફારને દૂર કરવા માટે સંતુલન તે દિશામાં ખસશે જ્યાં વાયુના મોલની સંખ્યા વધતી હોય.
પ્રક્રિયા જમણી તરફ (પુરોગામી દિશામાં) ખસવા માટે,વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા વધારે હોવી જોઈએ $(\Delta n_g > 0)$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$A$: $\Delta n_g = 2 - (2 + 1) = -1$
$B$: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$
$C$: $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$
$D$: $\Delta n_g = (1 + 1) - 1 = +1$
માત્ર વિકલ્પ $D$ માટે $\Delta n_g > 0$ હોવાથી,સંતુલન જમણી તરફ ખસશે.
218
EasyMCQ
$N_2$ અને $O_2$ નીચે મુજબ નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે જોડાય છે: ${N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2NO - \text{heat}$. નીચેનામાંથી કઈ સ્થિતિ $NO$ ના ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપશે?
A
ઓછું તાપમાન
B
ઊંચું તાપમાન
C
ઠારણ બિંદુ
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા છે: ${N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2NO - \text{heat}$.
આને આ રીતે ફરીથી લખી શકાય: ${N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)} + \text{heat} \rightleftharpoons 2NO$.
જેহেতু પ્રક્રિયામાં ગરમીનું શોષણ થાય છે,તે ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા $(\Delta H > 0)$ છે.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાનમાં વધારો સંતુલનને આગળની દિશામાં ખસેડે છે જેથી વધારાની ગરમી શોષી શકાય.
તેથી,ઊંચું તાપમાન $NO$ ના ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
219
MediumMCQ
સમઘટકીકરણ પ્રક્રિયા $cis-2-pentene \rightleftharpoons trans-2-pentene$ માટે $400 \ K$ તાપમાને પ્રમાણિત મુક્તઊર્જા ફેરફાર $-3.67 \ kJ/mol$ છે. જો પ્રક્રિયા પાત્રમાં વધુ $trans-2-pentene$ ઉમેરવામાં આવે તો ...........
A
વધુ $cis-2-pentene$ ઉત્પન્ન થશે
B
સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે
C
સંતુલન અસર પામશે નહિ
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(A) લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો સંતુલન સ્થિતિમાં રહેલા તંત્રમાં નીપજ $(trans-2-pentene)$ ની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે,તો તંત્ર તે ફેરફારની અસર નાબૂદ કરવા માટે ઉમેરેલા પદાર્થનો વપરાશ થાય તેવી દિશામાં ખસશે.
તેથી,સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં (પ્રક્રિયકો તરફ) ખસશે જેથી વધુ $cis-2-pentene$ ઉત્પન્ન થાય.
220
EasyMCQ
તાપમાન અને દબાણની કઈ પરિસ્થિતિઓમાં આણ્વીય હાઇડ્રોજનનું પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજનમાં વિયોજન અનુકૂળ છે?
A
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
નીચું તાપમાન અને નીચું દબાણ
C
ઊંચું તાપમાન અને નીચું દબાણ
D
નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ

Solution

(C) આણ્વીય હાઇડ્રોજનનું વિયોજન સમીકરણ $H_{2(g)} \rightleftharpoons 2H_{(g)}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક $(\Delta H > 0)$ છે કારણ કે $H-H$ બંધ તોડવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાનમાં વધારો પુરોગામી પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
દબાણના સંદર્ભમાં,વાયુના મોલની સંખ્યા પ્રક્રિયક બાજુ $1$ મોલથી વધીને નીપજ બાજુ $2$ મોલ થાય છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં ઘટાડો વાયુના વધુ મોલ ધરાવતી બાજુને,એટલે કે નીપજ બાજુને અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,ઊંચું તાપમાન અને નીચું દબાણ આણ્વીય હાઇડ્રોજનના વિયોજનને અનુકૂળ બનાવે છે.
221
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $2X_{(g)} + Y_{(g)} \rightleftharpoons 2Z_{(g)} + 80 \ kcal$ માટે,સંતુલન સમયે તાપમાન અને દબાણની કઈ પરિસ્થિતિઓ વધુ $Z$ આપશે?
A
$1000 \ atm$ અને $200 \ ^\circ C$
B
$1000 \ atm$ અને $100 \ ^\circ C$
C
$500 \ atm$ અને $100 \ ^\circ C$
D
$1000 \ atm$ અને $500 \ ^\circ C$

Solution

(B) આપેલી પ્રક્રિયા $2X_{(g)} + Y_{(g)} \rightleftharpoons 2Z_{(g)} + 80 \ kcal$ છે.
પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ હોવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,નીચું તાપમાન સંતુલનને પુરોગામી દિશામાં ખસેડશે જેથી વધુ $Z$ ઉત્પન્ન થાય.
દબાણ માટે,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $2 + 1 = 3$ છે,અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $2$ છે.
પુરોગામી દિશામાં મોલની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે અને વધુ $Z$ ઉત્પન્ન થશે.
તેથી,ઊંચું દબાણ અને નીચું તાપમાન આદર્શ પરિસ્થિતિઓ છે.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,$1000 \ atm$ (ઊંચું દબાણ) અને $100 \ ^\circ C$ (વિકલ્પોમાં સૌથી નીચું તાપમાન) મહત્તમ $Z$ આપશે.
222
MediumMCQ
સંતુલન $SO_2Cl_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)} + Cl_{2(g)}$ એ $25 \, ^\circ C$ તાપમાને બંધ પાત્રમાં પ્રાપ્ત થાય છે. જો અચળ કદે નિષ્ક્રિય વાયુ $He$ ઉમેરવામાં આવે,તો નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$SO_2Cl_2$,$SO_2$ અને $Cl_2$ ની સાંદ્રતા બદલાશે.
B
વધુ $Cl_2$ ઉત્પન્ન થશે.
C
$SO_2$ ની સાંદ્રતા ઘટશે.
D
સંતુલન અચળાંકને અસર થશે નહીં.
223
EasyMCQ
કોઈ પ્રક્રિયા માટે,જો $K_p > K_c$ હોય,તો પુરોગામી પ્રક્રિયા ..... દ્વારા તરફેણ પામે છે. $(T > 15 \ K)$
A
ઊંચું તાપમાન
B
નીચું તાપમાન
C
નીચું દબાણ
D
ઊંચું દબાણ

Solution

(C) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $K_p > K_c$,જે સૂચવે છે કે $(RT)^{\Delta n_g} > 1$.
અહીં $T > 15 \ K$ અને $R$ ધન અચળાંક હોવાથી,આ શરત ત્યારે સંતોષાય છે જ્યારે $\Delta n_g > 0$ હોય.
$\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર છે,જે $\Delta n_g = n_p - n_r$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
જ્યારે $\Delta n_g > 0$ હોય,ત્યારે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા વધારે હોય છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,$\Delta n_g > 0$ ધરાવતી પ્રક્રિયા માટે,દબાણ ઘટાડવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે (જે બાજુ વાયુના મોલ વધારે હોય).
તેથી,પુરોગામી પ્રક્રિયા નીચા દબાણ દ્વારા તરફેણ પામે છે.
224
MediumMCQ
દબાણનો વધારો નીચેના સંતુલનને કઈ રીતે અસર કરશે? $C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_{2(g)}$
A
સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે.
B
હાઇડ્રોજનની નીપજમાં વધારો થશે.
C
સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસશે.
D
કોઈ અસર થશે નહીં.

Solution

(C) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારવાથી સંતુલન એ દિશામાં ખસે છે જ્યાં વાયુરૂપ મોલની સંખ્યા ઓછી હોય.
આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_{2(g)}$.
પ્રક્રિયક બાજુએ વાયુરૂપ મોલની સંખ્યા = $1$ $(H_2O)$.
નીપજ બાજુએ વાયુરૂપ મોલની સંખ્યા = $1 + 1 = 2$ ($CO$ અને $H_2$).
નીપજ બાજુએ વાયુરૂપ મોલની સંખ્યા વધારે હોવાથી,દબાણ વધારતા સંતુલન ઓછી વાયુરૂપ મોલ ધરાવતી બાજુ એટલે કે પ્રક્રિયક બાજુ (પ્રતિગામી દિશામાં) ખસશે.
225
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $SO_2 + Cl_2 \rightleftharpoons SO_2Cl_2$ ઉષ્માક્ષેપક છે. જો અચળ કદે સંતુલન મિશ્રણમાં થોડો $SO_2$ ઉમેરવામાં આવે,તો ...........
A
તાપમાન ઘટશે
B
તાપમાન વધશે
C
તાપમાન બદલાશે નહિ
D
પાત્રમાં દબાણ બદલાશે નહિ

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $SO_2(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons SO_2Cl_2(g) + \text{Heat}$ છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,$SO_2$ (પ્રક્રિયક) ઉમેરવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે જેથી ઉમેરેલ $SO_2$ વપરાઈ જાય.
પુરોગામી પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,તે સિસ્ટમમાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે.
તેથી,સિસ્ટમનું તાપમાન વધશે.
226
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયામાં નીપજોની વધુ માત્રા મેળવવા માટે ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ અનુકૂળ છે?
A
$NF_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3F_{2(g)} \quad \Delta H = +54.40 \ kcal$
B
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \quad \Delta H = -22.08 \ kcal$
C
$Cl_{2(g)} + 2O_{2(g)} \rightleftharpoons 2ClO_{2(g)} \quad \Delta H = +49.40 \ kcal$
D
$2Cl_{2}O_{7(g)} \rightleftharpoons 2Cl_{2(g)} + 7O_{2(g)} \quad \Delta H = -126.8 \ kcal$

Solution

(C) લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા $(\Delta H > 0)$ માટે,ઊંચું તાપમાન પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે (વધુ નીપજ).
$2$. એવી પ્રક્રિયા માટે જ્યાં વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા ઓછી હોય $(\Delta n_g < 0)$,ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ:
- વિકલ્પ $A$: ઉષ્માશોષક $(\Delta H > 0)$,$\Delta n_g = +3$. ઊંચું તાપમાન મદદ કરે છે,પરંતુ ઊંચું દબાણ નહીં.
- વિકલ્પ $B$: ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$,$\Delta n_g = -2$. ઊંચું દબાણ મદદ કરે છે,પરંતુ ઊંચું તાપમાન નહીં.
- વિકલ્પ $C$: ઉષ્માશોષક $(\Delta H > 0)$,$\Delta n_g = -1$. ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ બંને મદદ કરે છે.
- વિકલ્પ $D$: ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$,$\Delta n_g = +7$. ઊંચું તાપમાન કે ઊંચું દબાણ મદદ કરતું નથી.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.
227
MediumMCQ
નીચેના પૈકી કયું લ-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ સમજાવી શકાય છે?
A
રૂધિરમાં હિમોગ્લોબિન દ્વારા ઓક્સિજનનું વહન
B
રૂધિર દ્વારા પેશીઓમાંથી $CO_2$ દૂર થવું
C
ગળ્યા પદાર્થોના ઉપયોગ દ્વારા દાંતનું ખવાઈ જવું
D
ઉપરોક્ત તમામ
228
MediumMCQ
એક પાત્રમાં નીચેની બે પ્રણાલીઓ સમાંતર સંતુલનમાં છે: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ અને $COCl_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$. જો પાત્રમાં અચળ કદે થોડો $CO$ ઉમેરવામાં આવે,તો નવા સંતુલને:
A
$PCl_5$ ની સાંદ્રતા વધે છે
B
$PCl_3$ ની સાંદ્રતા બદલાતી નથી
C
$PCl_5$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે
D
$Cl_2$ ની સાંદ્રતા વધે છે

Solution

(C) $1$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,બીજી સંતુલન પ્રક્રિયા $COCl_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$ માં $CO$ ઉમેરવાથી સંતુલન ડાબી બાજુ ખસશે જેથી ઉમેરેલા $CO$ નો વપરાશ થાય.
$2$. આ ફેરફારને કારણે $Cl_2$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે.
$3$. હવે,પ્રથમ સંતુલન $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ નો વિચાર કરો. $Cl_2$ ની સાંદ્રતા ઘટી હોવાથી,સંતુલન જાળવવા માટે પ્રણાલી જમણી બાજુ ખસશે જેથી વધુ $Cl_2$ ઉત્પન્ન થાય.
$4$. જેમ પ્રથમ સંતુલન જમણી બાજુ ખસે છે,તેમ $PCl_5$ નું વિઘટન થઈને વધુ $PCl_3$ અને $Cl_2$ બને છે.
$5$. પરિણામે,$PCl_5$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે.
229
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $3O_2 \rightleftharpoons 2O_3; \Delta H = 69 \ kcal$ માટે કઈ પરિસ્થિતિ અનુકૂળ છે..........
A
ઊંચું તાપમાન અને નીચું દબાણ
B
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
C
નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
D
નીચું તાપમાન અને નીચું દબાણ

Solution

(B) $1$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક $(\Delta H = +69 \ kcal)$ હોવાથી,તાપમાનમાં વધારો સંતુલનને પુરોગામી દિશામાં ખસેડશે.
$2$. પ્રક્રિયક બાજુ વાયુના મોલની સંખ્યા $3$ છે અને નીપજ બાજુ $2$ છે. સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણમાં વધારો સંતુલનને ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ એટલે કે પુરોગામી દિશામાં ખસેડશે.
$3$. તેથી,આ પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાન અને ઊંચા દબાણ દ્વારા અનુકૂળ બને છે.
230
EasyMCQ
બરફના પીગળવા માટે કઈ પરિસ્થિતિ વધુ અનુકૂળ છે?
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 પીગળવું એ સંતુલન $H_2O(s) \rightleftharpoons H_2O(l)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રવાહી પાણીની ઘનતા બરફ કરતા વધારે હોવાથી,દબાણ વધારવાથી વધુ ઘનતા ધરાવતા તબક્કા (પ્રવાહી પાણી) તરફ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે.
વધુમાં,પીગળવાની પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,તેથી તાપમાન વધારવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
તેથી,ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ બરફના પીગળવા માટે અનુકૂળ છે.
231
EasyMCQ
જ્યારે સંતુલનમાં રહેલી પ્રતિવર્તી વિઘટન પ્રક્રિયામાં અચળ દબાણે નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે શું થાય છે?
A
વધુ પ્રક્રિયકો ઉત્પન્ન થશે
B
વધુ નીપજો ઉત્પન્ન થશે
C
ઓછી નીપજો ઉત્પન્ન થશે
D
સંતુલન પર કોઈ અસર થશે નહીં

Solution

(B) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે અચળ દબાણે સિસ્ટમમાં નિષ્ક્રિય વાયુ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે દબાણ જાળવી રાખવા માટે સિસ્ટમનું કદ વધે છે.
આના પરિણામે પ્રક્રિયા કરતા ઘટકોના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો થાય છે.
વિઘટન પ્રક્રિયા માટે (દા.ત.,$A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + C_{(g)}$),વાયુરૂપ નીપજોના મોલની કુલ સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા વધારે હોય છે $(\Delta n_g > 0)$.
કદ વધારવાથી સંતુલન વધુ મોલ ધરાવતી દિશામાં એટલે કે નીપજની બાજુએ ખસે છે.
તેથી,વધુ નીપજો ઉત્પન્ન થશે.
232
DifficultMCQ
વાતાવરણના દબાણે એક બાષ્પને $25\,^oC$ થી ક્રમશઃ ગરમ કરવામાં આવે છે. શરૂઆતમાં તેનો રંગ ઘેરો બને છે,પરંતુ $160\,^oC$ થી ઊંચા તાપમાને તેનો રંગ આછો થાય છે. $600\,^oC$ તાપમાને બાષ્પ લગભગ રંગવિહીન બને છે. પરંતુ આ તાપમાને દબાણ વધારતા રંગ ફરીથી ઘેરો બને છે. તો આ બાષ્પ કઈ હશે?
A
બ્રોમિન
B
$NO_2$ અને $N_2O_4$ નું મિશ્રણ
C
શુદ્ધ $NO_2$
D
શુદ્ધ $N_2O_4$
233
MediumMCQ
$NH_3$ ના ઉત્પાદન માટે હેબરની સતત પ્રવાહ પ્રક્રિયામાં $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longleftrightarrow 2NH_{3(g)}$,$\Delta H = -22.08 \ kcal$ પ્રક્રિયા સામેલ છે. તો સાનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ કઈ છે?
A
ઊંચું દબાણ અને નીચું તાપમાન,કારણ કે સક્રિયકરણ ઊર્જા $(E_a)$ ઓછી છે.
B
નીચું દબાણ અને નીચું તાપમાન,કારણ કે $E_a$ ઓછી છે.
C
ઊંચું દબાણ અને વધેલું અનુકૂળ તાપમાન,કારણ કે $E_a$ ઊંચી છે.
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં.

Solution

(C) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longleftrightarrow 2NH_{3(g)}$ ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે અને તેમાં વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે ($4$ મોલથી $2$ મોલ).
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઊંચું દબાણ પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
જોકે નીચું તાપમાન ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે પુરોગામી દિશામાં સંતુલન ખસેડે છે,પરંતુ આ પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા $(E_a)$ ઊંચી છે.
તેથી,સતત પ્રવાહ પ્રક્રિયામાં,$NH_3$ નું કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન કરવા માટે પ્રક્રિયાના વેગને જાળવી રાખવા માટે વધેલા અનુકૂળ તાપમાનની જરૂર પડે છે.
234
MediumMCQ
તાપમાન વધારવાથી નીચેનામાંથી કયું સંતુલન જમણી બાજુ ખસશે?
A
$CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{2_{(g)}} + H_{2_{(g)}}$
B
$2SO_{2_{(g)}} + O_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2SO_{3_{(g)}}$
C
$H_2O_{(g)} \rightleftharpoons H_{2_{(g)}} + \frac{1}{2}O_{2_{(g)}}$
D
$4HCl_{(g)} + O_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2H_2O_{(g)} + 2Cl_{2_{(g)}}$

Solution

(C) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાનમાં વધારો પ્રક્રિયાની ઉષ્માશોષક દિશાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
પ્રક્રિયા $(a)$ એ વોટર-ગેસ શિફ્ટ પ્રક્રિયા છે,જે ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે.
પ્રક્રિયા $(b)$ એ સંપર્ક પ્રક્રિયા (contact process) નું પગલું છે,જે ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે.
પ્રક્રિયા $(c)$ પાણીનું ઉષ્મીય વિઘટન દર્શાવે છે,જે અત્યંત ઉષ્માશોષક $(\Delta H > 0)$ છે.
પ્રક્રિયા $(d)$ એ ડેકોન પ્રક્રિયા છે,જે ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે.
તેથી,તાપમાન વધારવાથી માત્ર પ્રક્રિયા $(c)$ જ જમણી બાજુ ખસશે.
235
MediumMCQ
વિધાન : ઉદ્દીપક પ્રક્રિયાના સંતુલન અચળાંકમાં ફેરફાર કરતું નથી.
કારણ : ઉદ્દીપક પ્રક્રિયકો સાથે સંકીર્ણ બનાવે છે અને પ્રક્રિયા માટે ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા સાથેનો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડે છે; પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાઓ સમાન પ્રમાણમાં અસર પામે છે.
A
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી હોય.
B
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય પરંતુ કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી ન હોય.
C
જો વિધાન સાચું હોય પરંતુ કારણ ખોટું હોય.
D
જો વિધાન અને કારણ બંને ખોટા હોય.

Solution

(A) ઉદ્દીપક ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ સાથે વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડે છે.
તે પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓને સમાન પ્રમાણમાં ઝડપી બનાવે છે.
જેથી બંને પ્રક્રિયાઓનો દર સમાન રીતે વધે છે,સંતુલન સ્થાન બદલાતું નથી અને સંતુલન અચળાંક $(K_{eq})$ બદલાતો નથી.
236
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પરિસ્થિતિ પ્રક્રિયામાં નીપજના મહત્તમ નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપશે?
$A_{2(g)} + B_{2(g)} \rightleftharpoons X_{2(g)}; \Delta_{r} H = -X \ kJ$
A
ઓછું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
B
ઓછું તાપમાન અને ઓછું દબાણ
C
ઊંચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ
D
ઊંચું તાપમાન અને ઓછું દબાણ

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $A_{2(g)} + B_{2(g)} \rightleftharpoons X_{2(g)}$ છે.
$1$. એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{r} H = -X \ kJ$ સૂચવે છે કે પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H < 0)$ છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે નીચું તાપમાન નીપજના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$2$. વાયુરૂપ મોલનો ફેરફાર $\Delta n_{g} = 1 - (1 + 1) = -1$ છે. $\Delta n_{g} < 0$ હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ એટલે કે નીપજ તરફ ખસશે.
તેથી,ઓછું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ નીપજના મહત્તમ નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
237
Medium
એમોનિયાનું ઉત્પાદન મહત્તમ કરવા માટે જરૂરી શરતો જણાવો.

Solution

(N/A) એમોનિયા હેબર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $N_{2}(g) + 3H_{2}(g) \rightleftharpoons 2NH_{3}(g); \Delta H = -92.4 \, kJ \, mol^{-1}$.
એમોનિયાનું ઉત્પાદન નીચેની શરતો હેઠળ મહત્તમ કરી શકાય છે:
$(i)$ ઊંચું દબાણ: $\sim 200 \, atm$ જેટલું દબાણ વાપરવામાં આવે છે,જે સંતુલનને નીપજ તરફ ખસેડે છે કારણ કે મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.
$(ii)$ અનુકૂળ તાપમાન: $\sim 700 \, K$ તાપમાનનો ઉપયોગ થાય છે. જોકે પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે,આ તાપમાન પ્રક્રિયાના દરને યોગ્ય રાખવા માટેની એક સમજૂતી છે.
$(iii)$ ઉદ્દીપક: $K_{2}O$ અને $Al_{2}O_{3}$ ના અલ્પ જથ્થા સાથે મિશ્રિત આયર્ન ઓક્સાઈડ જેવા ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ સંતુલન પ્રાપ્ત કરવાના દરને વધારવા માટે થાય છે.
238
Medium
લે શેટલિયરનો સિદ્ધાંત જણાવો.

Solution

(N/A) લે શેટલિયરનો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે જો સંતુલન પર રહેલી કોઈ પ્રણાલીમાં સાંદ્રતા,તાપમાન અથવા દબાણમાં ફેરફાર કરવામાં આવે,તો પ્રણાલી તે ફેરફારની અસરને નાબૂદ કરવા માટે પોતાની જાતને એવી રીતે ગોઠવે છે કે જેથી નવું સંતુલન સ્થપાય.
239
Medium
જ્યારે નીચેના દરેક સંતુલનને કદ વધારીને દબાણમાં ઘટાડો કરવામાં આવે ત્યારે પ્રક્રિયા નીપજોના મોલની સંખ્યા વધે છે,ઘટે છે કે સમાન રહે છે?
$(a) \quad PCl_{5(g)} \longleftrightarrow PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
$(b) \quad CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \longleftrightarrow CaCO_{3(s)}$
$(c) \quad 3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \longleftrightarrow Fe_3O_{4(s)} + 4H_{2(g)}$

Solution

(N/A) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ ઘટાડવાથી (કદ વધારીને) સંતુલન વાયુરૂપ ઘટકોના વધુ મોલ ધરાવતી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
$(a)$ $PCl_{5(g)} \longleftrightarrow PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$: પ્રક્રિયક બાજુ $1$ મોલ વાયુ અને નીપજ બાજુ $2$ મોલ વાયુ છે. નીપજ બાજુ વધુ મોલ હોવાથી,સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે અને નીપજોના મોલની સંખ્યા વધે છે.
$(b)$ $CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \longleftrightarrow CaCO_{3(s)}$: પ્રક્રિયક બાજુ $1$ મોલ વાયુ અને નીપજ બાજુ $0$ મોલ વાયુ છે. પ્રક્રિયક બાજુ વધુ મોલ હોવાથી,સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે અને નીપજોના મોલની સંખ્યા ઘટે છે.
$(c)$ $3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \longleftrightarrow Fe_3O_{4(s)} + 4H_{2(g)}$: પ્રક્રિયક બાજુ $4$ મોલ વાયુ અને નીપજ બાજુ $4$ મોલ વાયુ છે. બંને બાજુ વાયુના મોલ સમાન હોવાથી,સંતુલન સ્થાન બદલાતું નથી અને નીપજોના મોલની સંખ્યા સમાન રહે છે.
240
Medium
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયાઓ પર દબાણ વધારવાની અસર થશે? ઉપરાંત,જણાવો કે આ ફેરફારને કારણે પ્રક્રિયા પુરોગામી કે પ્રતિગામી દિશામાં જશે.
$(i)$ $COCl_{2(g)} \longleftrightarrow CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$
$(ii)$ $CH_{4(g)} + 2S_{2(g)} \longleftrightarrow CS_{2(g)} + 2H_2S_{(g)}$
$(iii)$ $CO_{2(g)} + C_{(s)} \longleftrightarrow 2CO_{(g)}$
$(iv)$ $2H_{2(g)} + CO_{(g)} \longleftrightarrow CH_3OH_{(g)}$
$(v)$ $CaCO_{3(s)} \longleftrightarrow CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$(vi)$ $4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \longleftrightarrow 4NO_{(g)} + 6H_2O_{(g)}$

Solution

(A) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,દબાણ વધારવાથી સંતુલન વાયુરૂપ ઘટકોના ઓછા મોલ ધરાવતી દિશા તરફ ખસે છે.
$(i)$ $\Delta n_g = 1$. દબાણ વધારવાથી પ્રતિગામી દિશામાં જશે.
$(ii)$ $\Delta n_g = 0$. કોઈ અસર થશે નહીં.
$(iii)$ $\Delta n_g = 1$. દબાણ વધારવાથી પ્રતિગામી દિશામાં જશે.
$(iv)$ $\Delta n_g = -2$. દબાણ વધારવાથી પુરોગામી દિશામાં જશે.
$(v)$ $\Delta n_g = 1$. દબાણ વધારવાથી પ્રતિગામી દિશામાં જશે.
$(vi)$ $\Delta n_g = 1$. દબાણ વધારવાથી પ્રતિગામી દિશામાં જશે.
241
Medium
નીચેનાની અસરનું વર્ણન કરો:
$(a)$ $H_2$ ઉમેરવાથી
$(b)$ $CH_3OH$ ઉમેરવાથી
$(c)$ $CO$ દૂર કરવાથી
$(d)$ $CH_3OH$ દૂર કરવાથી
પ્રક્રિયાના સંતુલન પર:
$2H_{2(g)} + CO_{(g)} \longleftrightarrow CH_3OH_{(g)}$

Solution

(N/A) લે-શાટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,$H_2$ ઉમેરવાથી,પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધે છે,તેથી ઉમેરેલા $H_2$ નો વપરાશ કરવા માટે સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે.
$(b)$ $CH_3OH$ ઉમેરવાથી,નીપજની સાંદ્રતા વધે છે,તેથી આ વધારાને દૂર કરવા માટે સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસશે.
$(c)$ $CO$ દૂર કરવાથી,પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા ઘટે છે,તેથી વધુ $CO$ ઉત્પન્ન કરવા માટે સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસશે.
$(d)$ $CH_3OH$ દૂર કરવાથી,નીપજની સાંદ્રતા ઘટે છે,તેથી વધુ $CH_3OH$ ઉત્પન્ન કરવા માટે સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસશે.
242
MediumMCQ
$CO_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે શું થાય છે?
A
$CO_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
B
$CO_2$ વાયુ શોષાય છે.
C
દ્રાવણ વધુ સાંદ્ર બને છે.
D
કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

Solution

(A) પાણીમાં $CO_2$ નું ઓગળવું એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જે સંતુલન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $CO_2(g) + H_2O(l) \rightleftharpoons H_2CO_3(aq) + \text{heat}$.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાનું તાપમાન વધારવાથી સંતુલન પાછળની દિશામાં ખસે છે જેથી વધારાની ગરમી શોષાય.
તેથી,$CO_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણને ગરમ કરવાથી સંતુલન ડાબી બાજુ ખસે છે,જેના પરિણામે દ્રાવણમાંથી $CO_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
243
EasyMCQ
એમોનિયાના ઉત્પાદન માટે હેબર પ્રક્રમમાં કેટલું તાપમાન જાળવવામાં આવે છે ($K$ માં)?
A
$400$
B
$700$
C
$900$
D
$1100$

Solution

(B) એમોનિયા $(NH_3)$ ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટેની હેબર પ્રક્રમ એક ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે જે નીચે મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે: $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$; $\Delta H = -92.4 \ kJ \ mol^{-1}$.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,નીચું તાપમાન એમોનિયાના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે,પરંતુ ખૂબ નીચું તાપમાન પ્રક્રિયાનો વેગ અત્યંત ધીમો કરી દે છે.
તેથી,પ્રક્રિયાનો વેગ અને એમોનિયાની નીપજ વચ્ચે સંતુલન જાળવવા માટે આશરે $700 \ K$ જેટલું તાપમાન રાખવામાં આવે છે.
244
MediumMCQ
હેબર પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયાના ઉત્પાદન માટે અનુકૂળ દબાણ અને તાપમાન જણાવો.
A
$200 \ atm$ અને $700 \ K$
B
$500 \ atm$ અને $500 \ K$
C
$200 \ atm$ અને $500 \ K$
D
$100 \ atm$ અને $700 \ K$

Solution

(A) એમોનિયા $(NH_3)$ નું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન હેબર પદ્ધતિ દ્વારા નીચેની પ્રક્રિયા મુજબ કરવામાં આવે છે: $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$; $\Delta H = -92.4 \ kJ \ mol^{-1}$.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી અને મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થતો હોવાથી,ઊંચું દબાણ અને નીચું તાપમાન એમોનિયાના ઉત્પાદન માટે અનુકૂળ છે.
જોકે,ખૂબ નીચા તાપમાને પ્રક્રિયાનો વેગ ખૂબ ધીમો હોય છે.
તેથી,ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયાના વેગ વચ્ચે સંતુલન જાળવવા માટે આશરે $700 \ K$ તાપમાન અને $200 \ atm$ દબાણ રાખવામાં આવે છે.
245
Medium
$(a)$ રાસાયણિક સંશ્લેષણમાં શું જરૂરી છે? તેના માટે શું કરવામાં આવશે?
$(b)$ લે શેટલિયરનો સિદ્ધાંત લખો.

Solution

(N/A) રાસાયણિક સંશ્લેષણના મુખ્ય લક્ષ્યોમાં $(i)$ નીપજોનું મહત્તમ ઉત્પાદન કરવું અને $(ii)$ ઉર્જાનો ખર્ચ ઘટાડવો છે.
આનો અર્થ એ છે કે હળવા તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં નીપજોનું મહત્તમ ઉત્પાદન મેળવવું. જો આવું ન થાય,તો પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓને સમાયોજિત કરવાની જરૂર છે. ઉદાહરણ તરીકે,$N_2$ અને $H_2$ માંથી એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટે હેબર પ્રક્રિયામાં,પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓની પસંદગી આર્થિક રીતે ખૂબ મહત્વની છે.
સંતુલન અચળાંક,$K_c$,પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે. પરંતુ જો સંતુલન પર રહેલી સિસ્ટમમાં એક અથવા વધુ પ્રક્રિયક પદાર્થોની સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરવામાં આવે,તો સિસ્ટમ સંતુલનમાં રહેતી નથી; અને સિસ્ટમ ફરીથી સંતુલનમાં ન આવે ત્યાં સુધી ચોક્કસ દિશામાં ચોખ્ખી પ્રક્રિયા થાય છે.
સિસ્ટમના તાપમાન અથવા દબાણમાં ફેરફાર પણ સંતુલનને બદલી શકે છે.
પ્રક્રિયા કઈ દિશામાં આગળ વધશે તે નક્કી કરવા અને સંતુલન પર પરિસ્થિતિઓના ફેરફારની અસર વિશે ગુણાત્મક આગાહી કરવા માટે લે શેટલિયરના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થાય છે.
લે શેટલિયરનો સિદ્ધાંત: "સિસ્ટમની સંતુલન સ્થિતિ નક્કી કરતા કોઈપણ પરિબળમાં ફેરફાર કરવાથી સિસ્ટમમાં એવો ફેરફાર થાય છે કે જેથી તે ફેરફારની અસર ઘટે અથવા નાબૂદ થાય." આ તમામ ભૌતિક અને રાસાયણિક સંતુલન માટે લાગુ પડે છે.
246
Medium
રાસાયણિક સંશ્લેષણ માટેની જરૂરિયાતો શું છે અને પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર સંતુલન અને તેને સંચાલિત કરતા નિયમોને કેવી રીતે અસર કરે છે?

Solution

(N/A) રાસાયણિક સંશ્લેષણના મુખ્ય લક્ષ્યો $(i)$ નીપજોનું મહત્તમ ઉત્પાદન મેળવવું અને $(ii)$ ઉર્જાનો ખર્ચ ઘટાડવો તે છે.
આનો અર્થ એ છે કે હળવા તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં મહત્તમ ઉત્પાદન મેળવવું. જો આમ ન થાય,તો પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓને સમાયોજિત કરવાની જરૂર છે. ઉદાહરણ તરીકે,$N_2$ અને $H_2$ માંથી એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટે હેબર પ્રક્રિયામાં,પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓની પસંદગી આર્થિક રીતે ખૂબ મહત્વની છે.
સંતુલન અચળાંક,$K_c$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે. પરંતુ જો સંતુલન પર રહેલી સિસ્ટમમાં એક અથવા વધુ પ્રક્રિયક પદાર્થોની સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરવામાં આવે,તો સિસ્ટમ સંતુલનમાં રહેતી નથી; અને સિસ્ટમ ફરીથી સંતુલનમાં ન આવે ત્યાં સુધી ચોક્કસ દિશામાં ચોખ્ખી પ્રતિક્રિયા થાય છે.
સિસ્ટમના તાપમાન અથવા દબાણમાં ફેરફાર પણ સંતુલનને બદલી શકે છે.
પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારની સંતુલન પર અસર વિશે ગુણાત્મક આગાહી કરવા માટે $Le \ Chatelier$ ના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થાય છે.
$Le \ Chatelier$ નો સિદ્ધાંત: "સિસ્ટમની સંતુલન સ્થિતિ નક્કી કરતા કોઈપણ પરિબળમાં ફેરફાર કરવાથી સિસ્ટમમાં એવો ફેરફાર થશે જે ફેરફારની અસરને ઘટાડે અથવા તેનો સામનો કરે." આ તમામ ભૌતિક અને રાસાયણિક સંતુલન માટે લાગુ પડે છે.
247
Difficult
સંતુલન પર સાંદ્રતાના ફેરફારની અસર લખો અને યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.

Solution

(N/A) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે સંતુલન પર રહેલી પ્રક્રિયામાં કોઈપણ પ્રક્રિયક અથવા નીપજની સાંદ્રતા બદલાય છે,ત્યારે સંતુલન મિશ્રણનું બંધારણ એવી રીતે બદલાય છે કે જેથી સાંદ્રતાના ફેરફારની અસર ઘટાડી શકાય.
$(i)$ જો પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે,તો ઉમેરેલા પ્રક્રિયકનો વપરાશ કરવા માટે સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે.
$(ii)$ જો નીપજની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે,તો ઉમેરેલી નીપજનો વપરાશ કરવા માટે સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે.
ઉદાહરણ: અચળ તાપમાને $HI$ ના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો:
$H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
જો સંતુલન મિશ્રણમાં $H_{2(g)}$ ઉમેરવામાં આવે,તો સંતુલન ખોરવાય છે. સંતુલન પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે,પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે,જેમાં $H_{2}$ અને $I_{2}$ વપરાઈને વધુ $HI$ બનાવે છે. પરિણામે,$HI$ ની સાંદ્રતા વધે છે અને $I_{2}$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે જ્યાં સુધી નવું સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય.
Solution diagram
248
DifficultMCQ
$1 \ mL$ $0.2 \ M$ આયર્ન $(III)$ નાઈટ્રેટ દ્રાવણમાં $0.2 \ M$ પોટેશિયમ થાયોસાયનેટ $(KSCN)$ ના બે ટીપાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે સંતુલન પર સાંદ્રતાની અસર સમજાવો.
A
$a.$ સંતુલન ડાબી બાજુ ખસે છે અને લાલ રંગની તીવ્રતા ઘટે છે.
B
$b.$ સંતુલન જમણી બાજુ ખસે છે અને લાલ રંગની તીવ્રતા વધે છે.
C
$c.$ સંતુલન બદલાતું નથી.
D
$d.$ સંતુલન જમણી બાજુ ખસે છે અને લાલ રંગની તીવ્રતા ઘટે છે.

Solution

(B) સંતુલન પ્રક્રિયા છે: $Fe^{3+}_{(aq)} + SCN^{-}_{(aq)} \rightleftharpoons [Fe(SCN)]^{2+}_{(aq)}$.
$KSCN$ ઉમેરવાથી $SCN^{-}$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલન તે દિશામાં ખસે છે જે ઉમેરેલા પ્રક્રિયકનો વપરાશ કરે છે,જે પુરોગામી દિશા (જમણી બાજુ) છે.
આના પરિણામે રક્ત-લાલ સંકીર્ણ $[Fe(SCN)]^{2+}$ ની સાંદ્રતામાં વધારો થાય છે,જેનાથી લાલ રંગની તીવ્રતા વધે છે.
249
DifficultMCQ
નીચેના પ્રયોગનો ઉપયોગ કરીને સંતુલન પર સાંદ્રતાની અસર સમજાવો:
$Fe^{3+}_{(aq)} + SCN^{-}_{(aq)} \rightleftharpoons [Fe(SCN)]^{2+}_{(aq)}$
(પીળો) (રંગહીન) (ઘેરો લાલ)
A
$Fe^{3+}$ ઉમેરવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે,જે લાલ રંગની તીવ્રતા વધારે છે.
B
$SCN^{-}$ ઉમેરવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે,જે લાલ રંગની તીવ્રતા વધારે છે.
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને સાચા છે.
D
$HgCl_2$ ઉમેરવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે.

Solution

(C) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,કોઈપણ પ્રક્રિયકની ($Fe^{3+}$ અથવા $SCN^{-}$) સાંદ્રતામાં વધારો કરવાથી સંતુલન આગળની દિશામાં ખસશે જેથી ઉમેરાયેલ ઘટક વપરાઈ જાય,જેનાથી $[Fe(SCN)]^{2+}$ ની સાંદ્રતા અને ઘેરા લાલ રંગની તીવ્રતા વધશે.
તેનાથી વિપરીત,$HgCl_2$ જેવા પ્રક્રિયકો ઉમેરવાથી જે $SCN^{-}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેની સાંદ્રતા ઘટશે,જેનાથી સંતુલન ડાબી તરફ ખસશે.
તેથી,વિધાનો $(A)$ અને $(B)$ બંને સાચા છે.
250
Difficult
યોગ્ય ઉદાહરણો સાથે સંતુલન પ્રણાલી પર દબાણના ફેરફારની અસર સમજાવો.

Solution

(N/A) સંતુલન પર દબાણના ફેરફારની અસર માત્ર વાયુરૂપ ઘટકો ધરાવતી પ્રતિક્રિયાઓમાં જ જોવા મળે છે.
$1$. જો વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા સમાન હોય,તો દબાણના ફેરફારની સંતુલન પર કોઈ અસર થતી નથી.
$2$. જો વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા અલગ-અલગ હોય,તો દબાણમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન નવી સ્થિતિમાં સ્થાપિત થાય છે.
$3$. લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો દબાણ વધારવામાં આવે (કદ ઘટાડવામાં આવે),તો સંતુલન એવી દિશામાં ખસે છે જ્યાં વાયુના મોલ ઓછા હોય,જેથી દબાણના વધારાની અસર નાબૂદ થઈ શકે.
ઉદાહરણ: $CO_{(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_{4(g)} + H_{2}O_{(g)}$
આ પ્રતિક્રિયામાં,પ્રક્રિયક બાજુ $1 + 3 = 4$ મોલ વાયુ છે,જ્યારે નીપજ બાજુ $1 + 1 = 2$ મોલ વાયુ છે.
જો દબાણ વધારવામાં આવે,તો સંતુલન ઓછા મોલ ધરાવતી દિશામાં એટલે કે પુરોગામી દિશામાં ખસે છે.
પ્રતિક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$Q_c = \frac{[CH_{4}][H_{2}O]}{[CO][H_{2}]^3}$
જો કદ અડધું કરવામાં આવે,તો દરેક ઘટકની સાંદ્રતા બમણી થાય છે. નવો $Q_c$ એ $K_c$ કરતા નાનો બને છે $(Q_c < K_c)$,જેના કારણે પ્રતિક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે જ્યાં સુધી નવું સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય.

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.