Question

25°C पर अभिक्रिया $3O_2 (g)\rightleftharpoons 2O_3 (g)$) के लिए Kc का मान $2.0 \times 10^{-50}$ है। यदि वायु में 25°C ताप पर $O_2$ की साम्यावस्था सांद्रता $1.6 \times10^{-2}$ है, तो $O_3$ की सांद्रता क्या होगी?

Answer 1

Explanation:

किसी रासायनिक अभिक्रिया के सन्दर्भ में रासायनिक साम्य (chemical equilibrium) उस अवस्था को कहते हैं जिसमें समय के साथ अभिकारकों एवं उत्पादों के सांद्रण में कोई परिवर्तन नहीं होता। प्रायः यह अवस्था तब आती है जब अग्र क्रिया (forward reaction) की गति पश्चक्रिया (reverse reaction) की गति के समान हो जाती है। ध्यान देने योग्य बात यह है कि अग्रक्रिया एवं पश्च क्रिया के वेग इस अवस्था में शून्य नहीं होते बल्कि समान होते हैं।

यदि उच्च ताप (५०० डिग्री सेल्सियस) पर किसी बंद प्रक्रिया पात्र में हाइड्रोजेन तथा आयोडीन को आण्विक अनुपात में साथ साथ रखा जाए, तो निम्नांकित क्रिया प्रारंभ होती है :

H2 + I2 --> 2HI

इस क्रिया में हाइड्रोजन तथा आयोडीन के संयोग से हाइड्रोजेन आयोडाइड बनता है तथा समय के साथ हाइड्रोजेन आयोडाइड की मात्रा में वृद्धि होती है। इस क्रिया के विपरीत, यदि शुद्ध हाइड्रोजेन आयोडाइड गैस को ५०० डिग्री सेल्सियस तक क्रियापात्र में गरम किया जाए, तो इस यौगिक का विपरीत क्रिया के द्वारा विघटन होता है, जिससे हाइड्रोजन आयोडाइड का हाइड्रोजन तथा आयोडीन में विघटन हो जाता है तथा इन उत्पादों के अनुपात में समय के साथ साथ वृद्धि होती है। यह क्रिया निम्नांकित रूप में होती हैं :

2HI --> H2 + I2

उपर्युक्त दोनों ही क्रियाओं में क्रिया की गति क्रमश: मंद होती जाती है और अंत में पूर्णत: स्थिर हो जाती है। रासायनिक क्रिया की इस स्थिति को रासायनिक साम्यावस्था कहते हैं। क्रिया के साम्यावस्था मिश्रण में उपर्युक्त पदार्थों की आपेक्षिक मात्रा एक ही रहती है, चाहे यह क्रिया हाइड्रोजेन और आयोडीन के संयोग से हाइड्रोजेन आयोडाइड बनाने की हो,

Answer 2

साम्यावस्था मे  $O_3$ की सांद्रता ,  ${[O_3(g)] = 2.86 \times 10^{-28} M$

Explanation:

प्रश्न मे दिया हुआ अभिक्रिया ;

                               $3O_2(g) \rightleftharpoons 2O_3(g)$  ,  $K_C = \frac{[O_3(g)]^2}{[O_2(g)]^3}$

प्रश्न मे दिया हुआ है कि ;   $K_C = 2.0 \times 10^{50}$  और   $[O_2(g)] = 1.6 \times 10^{-2}$

  अब  ,   $K_C = \frac{[O_3(g)]^2}{[O_2(g)]^3}$   $\Rightarrow$    $2.0 \times 10^{-50} = \frac{[O_3(g)]^2}{[1.6 \times 10^{-2}]^3}$

    या  ,      ${[O_3(g)]^2} = (1.6 \times 10^{-2})^3 \times 2.0 \times 10^{-50}$   $\Rightarrow$   ${[O_3(g)]^2} =8.2 \times 10^{-56}$

   या ,      ${[O_3(g)] = 2.86 \times 10^{-28} M$

इसलिए ,    साम्यावस्था $O_3$ की सांद्रता ,  ${[O_3(g)] = 2.86 \times 10^{-28} M$