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प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं दोनों दिशाओं में होती हैं, लेकिन हर प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया एक "संतुलन" स्थिति में बैठ जाती है। यदि आप ऐसी प्रतिक्रिया के संतुलन को चिह्नित करना चाहते हैं, तो संतुलन स्थिरांक उत्पादों और अभिकारकों के बीच संतुलन का वर्णन करता है। संतुलन की गणना करते समय संतुलन में उत्पादों और अभिकारकों के सांद्रता के ज्ञान की आवश्यकता होती है। स्थिरांक का मूल्य तापमान पर भी निर्भर करता है और क्या प्रतिक्रिया एक्सोथर्मिक या एंडोथर्मिक है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
सामान्य प्रतिक्रिया के लिए:
एए (जी) + बीबी (जी) (जीजी (जी) + एचएच (जी)
यहां, निचले मामले पत्र प्रत्येक के मोल्स की संख्या हैं, ऊपरी केस अक्षर प्रतिक्रिया के रासायनिक घटकों के लिए खड़े होते हैं, और कोष्ठक में पत्र मामले की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं। आप अभिव्यक्ति के साथ एकाग्रता के संतुलन को स्थिर पाते हैं:
कसी = जी ज ÷ एख
एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए, तापमान में वृद्धि से स्थिरांक का मूल्य कम हो जाता है, और एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए, तापमान बढ़ने से स्थिरांक का मूल्य बढ़ जाता है।
संतुलन स्थिरांक की गणना
संतुलन स्थिरांक का सूत्र एक सामान्य "सजातीय" प्रतिक्रिया (जहां उत्पादों और अभिकारकों के लिए पदार्थ की स्थिति समान हैं) के संदर्भ बनाता है, जो है:
एए (जी) + बीबी (जी) (जीजी (जी) + एचएच (जी)
जहां निचले मामले पत्र प्रतिक्रिया में प्रत्येक घटक के मोल्स की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं, और ऊपरी मामले पत्र प्रतिक्रिया में शामिल रसायनों के लिए खड़े होते हैं और कोष्ठक में पत्र (छ) इस मामले में गैस की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं (गैस) )।
निम्नलिखित अभिव्यक्ति एकाग्रता के संतुलन को स्थिर बनाती है (K)सी):
कसी = जी ज ÷ एख
यहाँ, वर्ग कोष्ठक प्रतिक्रिया के प्रत्येक घटक के लिए सांद्रता (मोल्स प्रति लीटर में) के लिए, संतुलन पर हैं। ध्यान दें कि मूल प्रतिक्रिया में प्रत्येक घटक के मोल्स अब अभिव्यक्ति में प्रतिपादक हैं। यदि प्रतिक्रिया उत्पादों के पक्ष में है, तो परिणाम 1 से अधिक होगा। यदि यह अभिकारकों का पक्ष लेता है, तो यह 1 से कम होगा।
अमानवीय प्रतिक्रियाओं के लिए, गणना समान हैं, ठोस, शुद्ध तरल पदार्थ और सॉल्वैंट्स को छोड़कर सभी की गणना में केवल 1 के रूप में गिना जाता है।
संतुलन का स्थिर दबावपी) वास्तव में समान है, लेकिन इसका उपयोग गैसों से जुड़ी प्रतिक्रियाओं के लिए किया जाता है। सांद्रता के बजाय, यह प्रत्येक घटक के आंशिक दबाव का उपयोग करता है:
कपी = पीजीजी पीएचज ÷ पीएए पीबीख
यहाँ, (पीजी) घटक (G) और इतने पर का दबाव है, और निचला मामले पत्र प्रतिक्रिया के लिए समीकरण में मोल्स की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं।
आप इन गणनाओं को काफी समान तरीके से करते हैं, लेकिन यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप उत्पादों और अभिकारकों की मात्रा या दबाव के बारे में कितना जानते हैं। आप ज्ञात प्रारंभिक राशियों और थोड़ी सी राशि के साथ एक संतुलन राशि का उपयोग करके निरंतरता का निर्धारण कर सकते हैं, लेकिन आम तौर पर ज्ञात संतुलन सांद्रता या दबावों के साथ यह अधिक सीधा है।
तापमान संतुलन को कैसे प्रभावित करता है
मिश्रण में मौजूद चीज़ों के दबाव या सांद्रता को बदलने से संतुलन में निरंतर परिवर्तन नहीं होता है, हालाँकि ये दोनों संतुलन की स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं। ये परिवर्तन आपके द्वारा किए गए परिवर्तन के प्रभाव को पूर्ववत करते हैं।
दूसरी ओर तापमान, संतुलन संतुलन को बदलता है। एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया (जो गर्मी जारी करती है) के लिए, तापमान में वृद्धि से संतुलन स्थिरांक का मूल्य कम हो जाता है। एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए, जो गर्मी को अवशोषित करता है, तापमान में वृद्धि से संतुलन स्थिरांक का मूल्य बढ़ जाता है। विशिष्ट संबंध वैन हॉफ समीकरण में वर्णित है:
ln (के2 ÷ क1) = (=H)0 ÷ आर) × (1 / टी2 - 1 / टी1)
कहाँ (∆H)0) प्रतिक्रिया की थैलीशैली में परिवर्तन है, (R) सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है, (T)1) और टी2) शुरुआती और अंतिम तापमान हैं, और (के1) और (के2) स्थिरांक के शुरुआती और अंतिम मूल्य हैं।