Question

नीचे कुछ अभिक्रियाएँ दी गई हैं। उस अभिक्रिया को पहचानिए जिसके लिए K\(_p\) \(\neq\) K\(_c\) होता है। 
 

• A. H\(_2\)(g) + I\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2HI(g)
• B. N\(_2\)(g) + O\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2NO(g)
• C. N\(_2\)(g) + 3H\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2NH\(_3\)(g)
• D. H\(_2\)O(g) + CO(g) \(\rightleftharpoons\) H\(_2\)(g) + CO\(_2\)(g)

Hint:

जल्दी से यह जांचने के लिए कि K\(_p\) = K\(_c\) है या नहीं, बस संतुलित समीकरण के अभिकारक पक्ष और उत्पाद पक्ष पर गैस के अणुओं की संख्या की गणना करें। यदि संख्याएं बराबर हैं, तो K\(_p\) = K\(_c\)।

Answer 1

The Correct Option is C

चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न में दिए गए विकल्पों में से उस अभिक्रिया को पहचानने के लिए कहा गया है जिसके लिए आंशिक दाब के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक (K\(_p\)) मोलर सांद्रता के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक (K\(_c\)) के बराबर नहीं है।
चरण 2: मुख्य सूत्र या दृष्टिकोण:
एक गैसीय अभिक्रिया के लिए K\(_p\) और K\(_c\) के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया गया है: \[ K_p = K_c (RT)^{\Delta n_g} \] जहां:
• R आदर्श गैस स्थिरांक है।
• T परम तापमान है।
• \(\Delta n_g\) संतुलित रासायनिक समीकरण में गैसीय पदार्थों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है। \[ \Delta n_g = (\text{गैसीय उत्पादों के मोलों का योग}) - (\text{गैसीय अभिकारकों के मोलों का योग}) \] इस संबंध से, हम देख सकते हैं कि K\(_p\) केवल तभी K\(_c\) के बराबर होगा जब \(\Delta n_g = 0\) हो, क्योंकि (RT)\(^0\) = 1। यदि \(\Delta n_g \neq 0\), तो K\(_p\) \(\neq\) K\(_c\)। इसलिए, हमें वह अभिक्रिया ज्ञात करनी है जहां \(\Delta n_g\) शून्य नहीं है।
चरण 3: प्रत्येक अभिक्रिया के लिए \(\Delta n_g\) की गणना:
(A) H\(_2\)(g) + I\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2HI(g)
गैसीय उत्पादों के मोल = 2
गैसीय अभिकारकों के मोल = 1 + 1 = 2
\[ \Delta n_g = 2 - 2 = 0 \] यहां, K\(_p\) = K\(_c\)।
(B) N\(_2\)(g) + O\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2NO(g)
गैसीय उत्पादों के मोल = 2
गैसीय अभिकारकों के मोल = 1 + 1 = 2
\[ \Delta n_g = 2 - 2 = 0 \] यहां, K\(_p\) = K\(_c\)।
(C) N\(_2\)(g) + 3H\(_2\)(g) \(\rightleftharpoons\) 2NH\(_3\)(g)
गैसीय उत्पादों के मोल = 2
गैसीय अभिकारकों के मोल = 1 + 3 = 4
\[ \Delta n_g = 2 - 4 = -2 \] चूंकि \(\Delta n_g \neq 0\), यहां K\(_p\) \(\neq\) K\(_c\)।
(D) H\(_2\)O(g) + CO(g) \(\rightleftharpoons\) H\(_2\)(g) + CO\(_2\)(g)
गैसीय उत्पादों के मोल = 1 + 1 = 2
गैसीय अभिकारकों के मोल = 1 + 1 = 2
\[ \Delta n_g = 2 - 2 = 0 \] यहां, K\(_p\) = K\(_c\)।
चरण 4: अंतिम उत्तर:
एकमात्र अभिक्रिया जहां गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या से भिन्न है, वह विकल्प (C) में अमोनिया का संश्लेषण (हैबर की प्रक्रिया) है। इसलिए, इस अभिक्रिया के लिए, K\(_p\), K\(_c\) के बराबर नहीं है।