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

(D) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,जब स्थिर आयतन पर साम्यावस्था वाले निकाय में कोई अक्रिय गैस मिलाई जाती है,तो निकाय का कुल दाब बढ़ जाता है,लेकिन अभिक्रिया करने वाले घटकों के आंशिक दाब में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
चूंकि आंशिक दाब (और इसलिए सांद्रता) में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए साम्यावस्था की स्थिति अप्रभावित रहती है।
अतः,$SO_2Cl_2$,$SO_2$ और $Cl_2$ की सांद्रता में कोई परिवर्तन नहीं होगा।

(D) जब स्थिर आयतन पर साम्यावस्था में $Kr$ जैसी अक्रिय गैस मिलाई जाती है,तो निकाय का कुल दाब बढ़ जाता है,लेकिन अभिक्रिया करने वाले घटकों के आंशिक दाब में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
चूंकि अभिकारकों और उत्पादों के आंशिक दाब नहीं बदलते हैं,इसलिए अभिक्रिया भागफल $Q_c$ साम्य स्थिरांक $K_c$ के बराबर ही रहता है।
अतः,$n$ (जहाँ $n = \Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है) के किसी भी मान के लिए,स्थिर आयतन पर अक्रिय गैस मिलाने का साम्यावस्था पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

(C) ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. ऊष्माशोषी अभिक्रियाओं $(\Delta H > 0)$ के लिए,उच्च तापमान अग्र अभिक्रिया का पक्ष लेता है।
$2$. ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं $(\Delta H < 0)$ के लिए,निम्न तापमान अग्र अभिक्रिया का पक्ष लेता है।
$3$. जिन अभिक्रियाओं में $\Delta n_g = 0$ होता है,वे साम्यावस्था दाब से स्वतंत्र होती हैं।
विश्लेषण:
$P: A_{2(g)} B_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{(g)}$ (ऊष्माशोषी,$\Delta n_g = 0$)। उच्च तापमान $(1)$ द्वारा और दाब से स्वतंत्र $(5)$ है।
$Q: 2AB_{2(g)} B_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{3(g)}$ (ऊष्माक्षेपी,$\Delta n_g = -1$)। निम्न तापमान $(2)$ द्वारा अनुकूलित है।
$R: 2AB_{3(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} 3B_{2(g)}$ (ऊष्माशोषी,$\Delta n_g = 2$)। उच्च तापमान $(3)$ द्वारा अनुकूलित है।
मिलान: $P-(1, 5), Q-(2), R-(3)$।
सही विकल्प $C$ है।

(C) दी गई अभिक्रिया $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जो परिवर्तन के प्रभाव को कम करती है।
स्थिर आयतन पर अक्रिय गैस मिलाने से अभिक्रियाशील प्रजातियों के आंशिक दाब में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए साम्यावस्था प्रभावित नहीं होती है।
$Cl_2$ (उत्पाद) मिलाने से उत्पाद की सांद्रता बढ़ जाती है,जो साम्यावस्था को पश्च दिशा में विस्थापित करती है।
स्थिर दाब पर अक्रिय गैस मिलाने से निकाय का कुल आयतन बढ़ जाता है।
चूंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $(2)$ गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $(1)$ से अधिक है,इसलिए आयतन बढ़ाने पर साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जहाँ गैस के मोल अधिक हैं,जो कि अग्र दिशा है।

(C) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. $NaNO_3$ और $NaNO_2$ ठोस हैं। अधिक ठोस जोड़ने से उनके सक्रिय द्रव्यमान में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए यह साम्यावस्था को स्थानांतरित नहीं करता है।
$2$. अभिक्रिया में $O_{2(g)}$ का उत्पादन शामिल है। दाब बढ़ाने से साम्यावस्था गैस के कम मोल वाली दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी,जो कि पश्च दिशा ($NaNO_3$ की ओर) है।
$3$. $NaNO_3$ का अपघटन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है $(\Delta H > 0)$। ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान कम करने से साम्यावस्था पश्च दिशा (ऊष्माक्षेपी दिशा) में स्थानांतरित हो जाएगी।
$4$. इसलिए,विकल्प $C$ सही है क्योंकि दाब बढ़ाने से गैसीय मोलों की कम संख्या वाली दिशा को बढ़ावा मिलता है।

(A) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया $(\Delta H < 0)$ के लिए,तापमान कम करने से अग्र अभिक्रिया को बढ़ावा मिलता है और अधिक उत्पाद प्राप्त होता है।
$2$. अभिक्रिया में गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन: $\Delta n_g = 2 - (1 + 4) = 2 - 5 = -3$ है।
$3$. चूंकि $\Delta n_g < 0$ है,इसलिए दबाव बढ़ाने से साम्यावस्था कम मोलों वाली दिशा यानी उत्पाद की ओर स्थानांतरित हो जाती है।
$4$. अतः,कम तापमान और उच्च दबाव $XY_4$ उत्पाद के निर्माण के लिए अनुकूल हैं।

(C) $1$. एक ही पात्र में होने वाली दो साम्यावस्था अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$(i)$ $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
(ii) $COCl_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + Cl_{2(g)}$
$2$. जब पात्र में $CO_{(g)}$ मिलाया जाता है,तो ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अभिक्रिया (ii) की साम्यावस्था पीछे की दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी ताकि मिलाए गए $CO_{(g)}$ का उपभोग हो सके।
$3$. जैसे ही अभिक्रिया (ii) पीछे की ओर स्थानांतरित होती है,$Cl_{2(g)}$ की सांद्रता कम हो जाती है।
$4$. अब,अभिक्रिया $(i)$ पर विचार करें। चूंकि $Cl_{2(g)}$ की सांद्रता कम हो गई है,इसलिए अभिक्रिया $(i)$ की साम्यावस्था $Cl_{2(g)}$ की कमी की भरपाई करने के लिए आगे की दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी।
$5$. जैसे ही अभिक्रिया $(i)$ आगे की ओर स्थानांतरित होती है,$PCl_{5(g)}$ का वियोजन होकर अधिक $PCl_{3(g)}$ और $Cl_{2(g)}$ बनता है।
$6$. इसलिए,$PCl_{5(g)}$ की मात्रा घट जाती है।

(D) दी गई अभिक्रिया में गैसीय अभिकारकों और उत्पादों के मोल की संख्या समान है ($1+1 = 2$ अभिकारक और $1+1 = 2$ उत्पाद)। इसलिए,आयतन में परिवर्तन करने से साम्यावस्था पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। उत्प्रेरक मिलाने से साम्यावस्था स्थिरांक नहीं बदलता है। ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अभिकारक $(CO_{(g)})$ की सांद्रता बढ़ाने से साम्यावस्था अग्र दिशा में विस्थापित होती है,जिससे $CO_{2(g)}$ की मात्रा बढ़ जाती है।

(B) $1$. दी गई अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + 21.9 \, kcal$ है।
$2$. यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है,इसलिए ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,कम तापमान अग्र अभिक्रिया (अमोनिया का उत्पादन) का पक्ष लेता है।
$3$. गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $1 + 3 = 4$ है और गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $2$ है। चूंकि अग्र अभिक्रिया में मोलों की संख्या में कमी होती है,इसलिए उच्च दबाव अग्र अभिक्रिया का पक्ष लेता है।
$4$. अतः,अमोनिया के उत्पादन के लिए कम तापमान और उच्च दबाव आदर्श स्थितियाँ हैं।

(C) ली शैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. उच्च तापमान के लिए: अभिक्रिया ऊष्माशोषी $(\Delta H = +ve)$ होनी चाहिए ताकि ऊष्मा का अवशोषण हो और साम्य अग्र दिशा में विस्थापित हो सके।
$2$. उच्च दाब के लिए: अभिक्रिया में गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या अभिकारकों की तुलना में कम होनी चाहिए $(\Delta n_g < 0)$।
$3$. विकल्प $C$ का विश्लेषण करने पर: $Cl_{2(g)} + 2O_{2(g)} \rightleftharpoons 2ClO_{2(g)}$। यहाँ,$\Delta H = +ve$ (ऊष्माशोषी) और $\Delta n_g = 2 - (1+2) = -1$ है। चूँकि $\Delta n_g < 0$ है,इसलिए उच्च दाब अग्र अभिक्रिया का पक्ष लेता है। अतः,अभिक्रिया $C$ में उच्च ताप और उच्च दाब दोनों उत्पाद की प्राप्ति के लिए अनुकूल हैं।

(C) दी गई अभिक्रिया $Cl_{2(g)} + 3F_{2(g)} \rightleftharpoons 2ClF_{3(g)}$ है,जहाँ $\Delta H = -329 \, kJ$ है।
चूँकि $\Delta H < 0$ है,यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया में तापमान बढ़ाने पर साम्य बाईं ओर (अभिकारक की ओर) विस्थापित हो जाता है,जिससे $ClF_3$ की मात्रा कम हो जाती है।
अधिक अभिकारक $(F_2)$ जोड़ने पर साम्य दाईं ओर (उत्पाद की ओर) विस्थापित होता है,जिससे $ClF_3$ की मात्रा बढ़ जाती है।
$Cl_2$ को हटाने से साम्य बाईं ओर विस्थापित होता है।
पात्र का आयतन बढ़ाने पर साम्य उस ओर विस्थापित होता है जहाँ गैस के मोल अधिक हों। यहाँ अभिकारक पक्ष में $4$ मोल और उत्पाद पक्ष में $2$ मोल हैं,इसलिए आयतन बढ़ाने पर साम्य बाईं ओर विस्थापित होगा।

(A) ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दाब बढ़ाने पर साम्यावस्था उस दिशा में स्थानांतरित होती है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या कम होती है।
अभिक्रिया $A$ के लिए: $\Delta n_g = (1 + 1) - 1 = +1$। चूँकि उत्पादों के मोलों की संख्या अभिकारकों से अधिक है,इसलिए दाब बढ़ाने पर साम्यावस्था पीछे की दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी।
अभिक्रिया $B$ और $C$ के लिए,$\Delta n_g$ ऋणात्मक है,इसलिए दाब बढ़ाने पर वे अग्र दिशा में स्थानांतरित होंगी।
अभिक्रिया $D$ के लिए,$\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$,इसलिए दाब का कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

(A) अभिक्रिया $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ के लिए,गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $(2 \ mol)$ गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $(1 \ mol)$ से अधिक है।
ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दबाव बढ़ाने (या मिश्रण को संकुचित करने) से संतुलन उस दिशा में स्थानांतरित हो जाता है जहाँ गैस के मोलों की संख्या कम होती है ताकि दबाव कम हो सके।
इसलिए,संतुलन पश्च दिशा (अभिकारक की ओर) में स्थानांतरित हो जाता है।

(C) दी गई अभिक्रिया $CO_{2(s)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$,$\Delta H = +ve$ है।
चूंकि $\Delta H$ धनात्मक है,इसलिए यह अभिक्रिया ऊष्माशोषी (endothermic) है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए तापमान कम करने पर साम्यावस्था पीछे की दिशा में विस्थापित हो जाती है।
अतः,अभिकारक $CO_{2(s)}$ की मात्रा बढ़ जाती है।

(C) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान में वृद्धि ऊष्माशोषी अभिक्रिया $(\Delta H > 0)$ का पक्ष लेती है।
$1$. $CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)} + H_{2(g)}$ एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
$2$. $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$ एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
$3$. $H_2O_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$ एक ऊष्माशोषी अभिक्रिया है।
$4$. $4HCl_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2H_2O_{(g)} + 2Cl_{2(g)}$ एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
अतः,तापमान बढ़ाने पर ऊष्माशोषी अभिक्रिया अग्र दिशा में विस्थापित होगी,जो विकल्प $C$ है।

(C) दी गई अभिक्रिया $2A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + 362 \, kcal$ है।
चूंकि अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है,ले शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,कम तापमान साम्यावस्था को दाईं ओर स्थानांतरित करेगा,जो उत्पादों के निर्माण के पक्ष में है।
दाब प्रभाव के लिए,हम गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन देखते हैं: $\Delta n_g = n_{\text{products}} - n_{\text{reactants}} = 1 - (2 + 1) = -2$.
चूंकि $\Delta n_g < 0$ है,दाब में वृद्धि साम्यावस्था को गैस के कम मोलों वाली तरफ यानी उत्पाद की ओर स्थानांतरित करेगी।
इसलिए,उच्च दाब और कम तापमान $C$ के निर्माण के पक्ष में हैं।

(A) ले-शातेलिए का सिद्धांत बताता है कि यदि साम्यावस्था पर किसी निकाय में सांद्रता,तापमान या दबाव में परिवर्तन किया जाता है,तो निकाय परिवर्तन के प्रभाव को कम करने के लिए खुद को समायोजित करता है और एक नई साम्यावस्था स्थापित करता है। यह सिद्धांत केवल $A$ (उत्क्रमणीय अभिक्रियाओं) पर लागू होता है जो गतिक साम्यावस्था की स्थिति में होती हैं।

(B) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दाब बढ़ाने पर साम्य उस दिशा में स्थानांतरित होता है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या कम होती है।
दी गई अभिक्रिया में,गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $1$ $(H_2O)$ है और गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $2$ $(H_2 + CO)$ है।
चूंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या अभिकारकों से अधिक है,इसलिए दाब बढ़ाने पर साम्य पश्च दिशा में स्थानांतरित हो जाएगा।

(A) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्य मिश्रण में $SCN^-$ आयन मिलाने पर अभिक्रिया अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी ताकि मिलाए गए अभिकारक की खपत हो सके।
इसके परिणामस्वरूप उत्पाद $[Fe(SCN)]^{2+}$ की सांद्रता बढ़ जाएगी।
इसलिए,विलयन का गहरा लाल रंग और अधिक गहरा हो जाएगा।

(D) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यदि अभिक्रिया पात्र का आयतन बढ़ाया जाता है,तो दाब कम हो जाता है।
इस परिवर्तन का विरोध करने के लिए,साम्यावस्था उस दिशा में स्थानांतरित होती है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या अधिक होती है।
चूँकि आयतन बढ़ाने पर वियोजन की मात्रा घटती है,इसका अर्थ है कि साम्यावस्था पश्च दिशा (अभिकारक $A$ की ओर) में स्थानांतरित होती है।
यह तब होता है जब गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या से कम होती है।
अतः,$(l + m) < a$ या $a > (l + m)$.

(C) दी गई अभिक्रिया $H_2 \rightleftharpoons H + H$ है।
चूंकि $\Delta H = +ve$ है,इसलिए अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान में वृद्धि ऊष्माशोषी दिशा का समर्थन करती है।
इसके अलावा,अग्र अभिक्रिया में गैस के मोलों की संख्या $1$ से बढ़कर $2$ हो जाती है।
इसलिए,दाब में कमी अग्र अभिक्रिया का समर्थन करती है।
अतः,उच्च तापमान और कम दाब अनुकूल स्थितियां हैं।

(B) अभिक्रिया $2NO \rightleftharpoons N_2 + O_2$ (ऊष्माक्षेपी) है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए तापमान में कमी करने पर साम्यावस्था अग्र दिशा में विस्थापित होती है।
इसलिए,तापमान में कमी के साथ $NO$ का वियोजन बढ़ता है।

(D) दी गई अभिक्रिया एक ऊष्माक्षेपी (exothermic) अभिक्रिया है: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g) + \text{Heat}$.
ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए तापमान कम करने से अग्र अभिक्रिया को बढ़ावा मिलता है।
इसके अतिरिक्त,अभिकारकों की सांद्रता बढ़ाने (जैसे $O_2$ या $SO_2$) या उत्पादों की सांद्रता कम करने (जैसे $SO_3$) से साम्यावस्था अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
दिए गए विकल्पों में से,ऑक्सीजन $(O_2)$ मिलाने से अभिकारकों की सांद्रता बढ़ जाती है,जिससे साम्यावस्था दाईं ओर (अग्र दिशा में) स्थानांतरित हो जाती है।

(A) उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ संबंध होता है।
यहाँ $K_c > K_p$ होने का अर्थ है कि $\Delta n$ का मान ऋणात्मक है।
ऋणात्मक $\Delta n$ यह दर्शाता है कि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों से कम है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दाब कम करने पर साम्यावस्था अभिकारक की ओर विस्थापित होगी,जिससे उत्पाद का निर्माण कम होगा।
$\Delta H = +40 \, kcal$ होने के कारण अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
तापमान कम करने पर साम्यावस्था अभिकारक की ओर विस्थापित होगी,जिससे उत्पाद का निर्माण कम होगा।
अतः,दाब और तापमान दोनों में कमी करने पर उत्पाद का निर्माण कम होगा।

(A) दी गई अभिक्रिया $3X_{(g)} + Y_{(g)} \rightleftharpoons X_3Y_{(g)}$ है।
ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था की स्थिति सांद्रता,दबाव और तापमान में परिवर्तन से प्रभावित होती है।
$1$. दबाव: चूंकि गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $(3+1=4)$ गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $(1)$ से भिन्न है,इसलिए दबाव में परिवर्तन साम्यावस्था को प्रभावित करेगा।
$2$. तापमान: $X$ और $Y$ से $X_3Y$ के निर्माण में एन्थैल्पी में परिवर्तन शामिल है,इसलिए तापमान साम्यावस्था स्थिरांक और साम्यावस्था की स्थिति को प्रभावित करेगा।
$3$. उत्प्रेरक: उत्प्रेरक केवल अग्र और पश्च अभिक्रियाओं की दर को समान रूप से बढ़ाता है और साम्यावस्था की स्थिति या साम्यावस्था पर उत्पादों की मात्रा को नहीं बदलता है।
इसलिए,$X_3Y_{(g)}$ की मात्रा तापमान और दबाव दोनों से प्रभावित होती है।

(C) ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,जब स्थिर दाब पर अभिक्रिया में अक्रिय गैस मिलाई जाती है,तो दाब बनाए रखने के लिए निकाय का आयतन बढ़ जाता है।
इससे अभिक्रिया करने वाली प्रजातियों के आंशिक दाब में कमी आती है।
साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जहाँ गैसीय उत्पादों के मोलों की कुल संख्या अधिक होती है।
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ के लिए,गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $1 + 3 = 4$ है और गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $2$ है।
आयतन में वृद्धि की भरपाई करने के लिए साम्यावस्था अधिक मोल वाली दिशा में विस्थापित होगी।
अतः,साम्यावस्था बाईं ओर (अभिकारकों की ओर) विस्थापित होगी।

(B) दी गई अभिक्रिया $2NO \rightleftharpoons N_2 + O_2 + x \, cal$ है।
चूंकि अभिक्रिया में ऊष्मा निकलती है $(x \, cal)$,यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए कम तापमान अग्र अभिक्रिया का समर्थन करता है।
यहाँ गैसीय अभिकारकों के मोल $(2)$ और उत्पादों के मोल $(1+1=2)$ समान हैं,इसलिए दबाव का संतुलन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
अतः,अग्र अभिक्रिया ($NO$ का वियोजन) के लिए कम तापमान की आवश्यकता होती है।

(A) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यदि साम्यावस्था पर निकाय में कोई उत्पाद $(Cl_2)$ मिलाया जाता है,तो साम्यावस्था परिवर्तन का विरोध करने के लिए विपरीत दिशा (पश्च दिशा) में स्थानांतरित हो जाएगी।
$(1)$ $Cl_2$ मिलाने से $SO_2$,$Cl_2$ और $SO_2Cl_2$ सभी की सांद्रता में परिवर्तन होता है क्योंकि निकाय पुनः साम्यावस्था प्राप्त करता है।
$(2)$ चूंकि अभिक्रिया पश्च दिशा में स्थानांतरित होती है,इसलिए $Cl_2$ का उपभोग होता है,न कि निर्माण। अतः,कथन $(2)$ गलत है।
$(3)$ चूंकि अभिक्रिया पश्च दिशा में स्थानांतरित होती है,$SO_2$,$Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके अधिक $SO_2Cl_2$ बनाता है। इसलिए,$SO_2$ की सांद्रता घटती है और $SO_2Cl_2$ की सांद्रता बढ़ती है। अतः,कथन $(3)$ सही है।
अतः,कथन $(1)$ और $(3)$ सही हैं।

(B) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यदि साम्यावस्था पर किसी गैसीय निकाय का दाब कम किया जाता है,तो साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जहाँ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या बढ़ती है।
दी गई अभिक्रिया में: $2A_{(s)} + 3B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + D_{(g)} + Q$.
गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $3$ है ($3B_{(g)}$ से)।
गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $3 + 1 = 4$ है ($3C_{(g)} + D_{(g)}$ से)।
चूंकि उत्पादों के मोल $(4)$ अभिकारकों के मोल $(3)$ से अधिक हैं,इसलिए दाब कम करने पर साम्यावस्था उत्पाद की दिशा (दाहिनी ओर) में विस्थापित होगी।
अतः,उत्पादों $C$ और $D$ की सांद्रता बढ़ जाएगी।

(C) आणविक हाइड्रोजन का परमाणु हाइड्रोजन में वियोजन समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है: $H_{2(g)} \rightleftharpoons 2H_{(g)}$.
इस अभिक्रिया में रासायनिक बंध का टूटना शामिल है,जो एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया $(\Delta H > 0)$ है।
ली शैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार,एक ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए,तापमान में वृद्धि अग्र अभिक्रिया का पक्ष लेती है।
इसके अलावा,गैस के मोलों की संख्या अभिकारक पक्ष पर $1 \text{ mole}$ से बढ़कर उत्पाद पक्ष पर $2 \text{ moles}$ हो जाती है।
ली शैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार,दबाव में कमी गैस के अधिक मोलों वाले पक्ष का पक्ष लेती है।
इसलिए,$H_2$ का $H$ में वियोजन के लिए उच्च तापमान और कम दबाव आदर्श स्थितियां हैं।

(A) $Br_2 \rightleftharpoons 2Br$ अभिक्रिया के लिए,साम्य स्थिरांक इस प्रकार दिए गए हैं:
$T_1 = 500 \, K$ पर,$K_1 = 1 \times 10^{-10}$
$T_2 = 700 \, K$ पर,$K_2 = 1 \times 10^{-5}$
चूंकि तापमान बढ़ने पर $(T_2 > T_1)$ साम्य स्थिरांक का मान भी बढ़ता है $(K_2 > K_1)$,इसलिए यह अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माशोषी अभिक्रिया में तापमान बढ़ाने पर साम्य अग्र दिशा में विस्थापित होता है,जिससे साम्य स्थिरांक $K$ का मान बढ़ जाता है।

(D) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. कम दबाव पर साम्यावस्था के पीछे की दिशा में स्थानांतरित होने के लिए,गैसीय उत्पादों के मोल की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोल की संख्या से कम होनी चाहिए,अर्थात $(a + b) > (c + d)$।
$2$. उच्च तापमान पर साम्यावस्था के पीछे की दिशा में स्थानांतरित होने के लिए,अग्र अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी (exothermic) होनी चाहिए,अर्थात $\Delta H < 0$।

(D) $Le \text{ } Chatelier$ के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था पर किसी अभिक्रिया में दाब बढ़ाने पर साम्य उस दिशा में विस्थापित होता है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या कम होती है।
अभिक्रिया $CO_{(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_{4(g)} + H_2O_{(g)}$ में,गैसीय अभिकारकों के मोल $1 + 3 = 4$ हैं और गैसीय उत्पादों के मोल $1 + 1 = 2$ हैं।
चूंकि अग्र दिशा में मोलों की संख्या कम हो रही है $(4 \rightarrow 2)$,इसलिए दाब बढ़ाने पर साम्य दाईं ओर विस्थापित होगा,जिससे उत्पाद की मात्रा में वृद्धि होगी।

(B) $Le \ Chatelier$ के सिद्धांत के अनुसार,यदि साम्यावस्था पर किसी निकाय का दाब बढ़ाया जाता है,तो साम्यावस्था उस दिशा में स्थानांतरित हो जाती है जहाँ गैस के मोलों की संख्या कम होती है।
$H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_2O_{(g)}$ अभिक्रिया में,उत्पाद पक्ष में $1 \ mole$ गैस है,जबकि अभिकारक पक्ष में $0 \ mole$ गैस है।
दाब बढ़ाने से द्रव अवस्था (कम मोल वाली दिशा) के निर्माण को बढ़ावा मिलता है।
अतः,साम्यावस्था पश्च दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।

(A) ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,आयतन में परिवर्तन साम्यावस्था को केवल तभी प्रभावित करता है यदि गैसीय घटकों के कुल मोलों की संख्या में परिवर्तन हो,अर्थात $\Delta n_g \neq 0$ हो।
विकल्प $A$ के लिए: $\Delta n_g = (2) - (1 + 1) = 0$।
चूंकि $\Delta n_g = 0$ है,इसलिए आयतन में परिवर्तन से साम्यावस्था विस्थापित नहीं होगी और घटकों के मोलों की संख्या अपरिवर्तित रहेगी।
विकल्प $B$,$C$ और $D$ के लिए $\Delta n_g \neq 0$ है,इसलिए आयतन में परिवर्तन साम्यावस्था को प्रभावित करेगा।

(A) $Ice \rightleftharpoons Water$ के साम्य में,पानी का घनत्व बर्फ से अधिक होता है,जिसका अर्थ है कि गलने की प्रक्रिया के दौरान आयतन कम हो जाता है। ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दबाव में वृद्धि उस दिशा का पक्ष लेती है जिसके परिणामस्वरूप आयतन में कमी आती है। इसलिए,दबाव बढ़ाने से साम्य पानी के निर्माण की दिशा में स्थानांतरित हो जाता है,जो प्रभावी रूप से बर्फ के गलनांक को कम कर देता है।

(C) ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,जब साम्यावस्था पर किसी निकाय का कुल दाब घटाया जाता है,तो साम्य उस दिशा में विस्थापित होता है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या बढ़ती है।
विकल्प $A$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$ (दाब घटाने पर साम्य बाईं ओर विस्थापित होता है)।
विकल्प $B$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$ (दाब परिवर्तन का कोई प्रभाव नहीं पड़ता)।
विकल्प $C$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - 1 = +1$ (दाब घटाने पर साम्य दाईं ओर विस्थापित होता है)।
विकल्प $D$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$ (दाब परिवर्तन का कोई प्रभाव नहीं पड़ता)।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार:
$(1)$ स्थिर आयतन पर अक्रिय गैस मिलाने से अभिकारकों या उत्पादों के आंशिक दाब में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए साम्यावस्था प्रभावित नहीं होती है।
$(2)$ स्थिर आयतन पर $Cl_{2(g)}$ मिलाने से उत्पाद की सांद्रता बढ़ती है,जो साम्यावस्था को पश्च दिशा में स्थानांतरित करती है।
$(3)$ स्थिर दाब पर अक्रिय गैस मिलाने से निकाय का कुल आयतन बढ़ जाता है,जिससे प्रत्येक गैस का आंशिक दाब कम हो जाता है। चूंकि उत्पादों के मोलों की संख्या $(2)$ अभिकारकों के मोलों की संख्या $(1)$ से अधिक है,इसलिए साम्यावस्था अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
$(4)$ पात्र का आयतन बढ़ाने से कुल दाब कम हो जाता है। ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था उस दिशा में स्थानांतरित होती है जहाँ गैस के मोल अधिक होते हैं,जो कि उत्पाद की दिशा है (अग्र दिशा)।
$(5)$ स्थिर आयतन पर $PCl_{5(g)}$ मिलाने से अभिकारक की सांद्रता बढ़ती है,जो साम्यावस्था को अग्र दिशा में स्थानांतरित करती है।
अतः,अग्र अभिक्रिया $(3), (4)$ और $(5)$ द्वारा अनुकूल होती है।

(B) रासायनिक साम्यावस्था अभिक्रिया है: $2SO_3(g) \rightleftharpoons 2SO_2(g) + O_2(g)$।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यदि स्थिर ताप और आयतन पर साम्यावस्था में निकाय का कुल दाब बढ़ाया जाता है,तो साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होगी जहाँ गैस के मोलों की संख्या कम हो जाती है।
इस अभिक्रिया में,अभिकारक पक्ष में $2$ मोल गैस है और उत्पाद पक्ष में $2 + 1 = 3$ मोल गैस है।
कुल दाब बढ़ाने पर साम्यावस्था गैस के कम मोलों वाली दिशा यानी अभिकारक पक्ष $(SO_3)$ की ओर विस्थापित होगी।
अतः,$SO_3$ का वियोजन घट जाएगा।

(B) ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था पर किसी अभिक्रिया में दाब बढ़ाने पर साम्य उस दिशा में विस्थापित होता है जहाँ गैसीय मोलों की संख्या कम होती है।
अभिक्रिया $A$ के लिए: $\Delta n_g = (1+1) - 1 = 1$. दाब बढ़ाने पर साम्य बाईं ओर विस्थापित होता है।
अभिक्रिया $B$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1+1) = 0$. गैसीय अभिकारकों और उत्पादों के मोलों की संख्या समान है,इसलिए दाब परिवर्तन का उत्पाद पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
अभिक्रिया $C$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1+3) = -2$. दाब बढ़ाने पर साम्य दाईं ओर विस्थापित होता है (उत्पाद बढ़ता है)।
अभिक्रिया $D$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (2+1) = -1$. दाब बढ़ाने पर साम्य दाईं ओर विस्थापित होता है (उत्पाद बढ़ता है)।
अतः,अभिक्रिया $B$ में उच्च दाब से उत्पाद की प्राप्ति नहीं बढ़ती है।

(A) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दाब बढ़ाने पर साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जहाँ आयतन घटता है (या घनत्व बढ़ता है)।
घनत्व = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{आयतन}}$,जिसका अर्थ है कि आयतन = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{घनत्व}}$।
चूंकि हीरे का घनत्व $(3.5 \ g/mL)$ ग्रेफाइट $(2.3 \ g/mL)$ से अधिक है,इसलिए $1 \ g$ हीरे का आयतन $1 \ g$ ग्रेफाइट के आयतन से कम होता है।
अतः,दाब बढ़ाने पर साम्यावस्था कम आयतन वाली दिशा यानी हीरे की ओर विस्थापित होती है।
इस प्रकार,पश्च अभिक्रिया को बढ़ावा मिलता है।

(B) दी गई अभिक्रिया $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g) + \text{Heat}$ है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए तापमान कम करने पर साम्यावस्था अग्र दिशा में विस्थापित होती है,जिससे $SO_3$ की मात्रा बढ़ती है।
चूंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $(2 \ mol)$ गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $(3 \ mol)$ से कम है,इसलिए दबाव बढ़ाने पर साम्यावस्था कम मोलों वाली दिशा (अग्र दिशा) में विस्थापित होती है।
अतः,तापमान घटाने और दबाव बढ़ाने से $SO_3$ की प्राप्ति बढ़ेगी।

(A) दी गई अभिक्रिया $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$ है,जहाँ $\Delta H^o = -198 \, kJ$ है।
चूंकि $\Delta H^o < 0$ है,इसलिए यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए तापमान में कमी अग्र अभिक्रिया के पक्ष में होती है।
दबाव के प्रभाव के लिए,हम गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन देखते हैं: $\Delta n_g = 2 - (2 + 1) = -1$।
चूंकि अग्र दिशा में मोलों की संख्या कम हो रही है,इसलिए दबाव में वृद्धि अग्र अभिक्रिया के पक्ष में होती है।
अतः,अनुकूल परिस्थितियाँ तापमान में कमी और दबाव में वृद्धि हैं।

(B) डाइक्रोमेट और क्रोमेट आयनों के बीच साम्यावस्था इस प्रकार है: $Cr_2O_7^{2-} + 2OH^- \rightleftharpoons 2CrO_4^{2-} + H_2O$।
क्षारीय माध्यम में,$OH^-$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अभिकारक $(OH^-)$ को जोड़ने से साम्यावस्था अग्र दिशा (दाईं ओर) में स्थानांतरित हो जाती है ताकि अधिक $CrO_4^{2-}$ आयन उत्पन्न हो सकें।
इसलिए,क्षारीय माध्यम में साम्यावस्था दाईं ओर स्थानांतरित होती है।

(D) उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ को कम करके अभिक्रिया के लिए एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करता है।
एक उत्क्रमणीय अभिक्रिया में,उत्प्रेरक अग्र और पश्च दोनों अभिक्रियाओं के लिए सक्रियण ऊर्जा को समान मात्रा में कम करता है।
इसलिए,यह अग्र और पश्च दोनों अभिक्रियाओं की दर को समान रूप से बढ़ाता है,जिससे साम्य स्थिरांक $(K_{eq})$ को बदले बिना निकाय तेजी से साम्यावस्था प्राप्त कर सकता है।

(C) एक उत्क्रमणीय अभिक्रिया में,उत्प्रेरक अग्र और पश्च दोनों अभिक्रियाओं के लिए सक्रियण ऊर्जा को कम करके एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करता है। परिणामस्वरूप,यह दोनों अभिक्रियाओं की दर को समान रूप से बढ़ाता है,जिससे साम्यावस्था तक पहुँचने में लगने वाला समय कम हो जाता है।

(B) दी गई अभिक्रिया $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$ है,जिसमें $\Delta H = -45.0 \ kcal$ है।
चूंकि यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है,ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान बढ़ाने पर साम्यावस्था पीछे की दिशा में विस्थापित हो जाएगी ताकि अतिरिक्त ऊष्मा का अवशोषण हो सके।
इसलिए,$SO_3$ के निर्माण के लिए उच्च तापमान अनुकूल नहीं है।