ਸਮੱਗਰੀ ’ਤੇ ਜਾਓ

ਲ ਸ਼ਾਤੇਲੀਏ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ: ਤਬਦੀਲੀ ’ਤੇ ਸੰਤੁਲਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ

ਲ ਸ਼ਾਤੇਲੀਏ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸੰਤੁਲਨ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਉਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਖਿਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਵਿਘਨ ਦਾ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ ’ਤੇ ਵਿਰੋਧ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸਿਧਾਂਤ ਕਹਿਣਾ ਆਸਾਨ ਹੈ ਅਤੇ ਗ਼ਲਤ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਵੀ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਇਹ ਗਾਈਡ ਹਰ ਅਨੁਮਾਨ ਨੂੰ Q ਦੀ K ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ’ਤੇ ਟਿਕਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਉਹ ਤੁਲਨਾ ਦੱਸਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਕਿਸ ਪਾਸੇ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਉਂ, ਅਤੇ ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਉਹ ਕਿੰਨਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ

ਦਬਾਅ Q ਜਾਂ K ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਸੰਤੁਲਨ ਮੁੜ ਬਹਾਲ ਕਰਦਾ ਹੈ

ਸੰਤੁਲਨ ’ਤੇ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਭਾਗਫਲ Q ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਰਾਂਕ K ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਿਘਨ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਦਬਾਅ (stress) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਬਰਾਬਰੀ ਨੂੰ ਦੋ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਤੋੜਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਪ੍ਰਜਾਤੀ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਜਾਂ ਹਟਾਉਣਾ, ਜਾਂ ਗੈਸ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਆਇਤਨ ਬਦਲਣਾ, Q ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਜਦਕਿ K ਉਹੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਣਾ ਖ਼ੁਦ K ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਿਸਟਮ ਫਿਰ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ Q ਮੁੜ K ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਨਾ ਹੋ ਜਾਵੇ।

ਜੇ Q ਹੁਣ K ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਅਗਾਂਹ, ਉਤਪਾਦਾਂ ਵੱਲ, ਚੱਲਦੀ ਹੈ। ਜੇ Q ਹੁਣ K ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚੱਲਦੀ ਹੈ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ ਸੋਚਣਾ ਰਟੇ ਹੋਏ ਨਾਅਰਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇਹ ਵੀ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਦੋਂ ਕੋਈ ਖਿਸਕਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੀ ਨਹੀਂ।

"ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ ’ਤੇ" ਸ਼ਬਦ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਸਿਸਟਮ ਕਦੇ ਵੀ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖ਼ਤਮ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਕੋਈ ਅਭਿਕਾਰਕ ਜੋੜਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਨਵੇਂ ਸੰਤੁਲਨ ’ਤੇ ਉਸ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਫਿਰ ਵੀ ਉਸ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕਿਸੇ ਪ੍ਰਜਾਤੀ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਜਾਂ ਹਟਾਉਣਾ

ਕੋਈ ਅਭਿਕਾਰਕ ਜੋੜਨਾ ਜਾਂ ਕੋਈ ਉਤਪਾਦ ਹਟਾਉਣਾ Q ਨੂੰ K ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਲੈ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ। ਕੋਈ ਉਤਪਾਦ ਜੋੜਨਾ ਜਾਂ ਕੋਈ ਅਭਿਕਾਰਕ ਹਟਾਉਣਾ Q ਨੂੰ K ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਅਭਿਕਾਰਕਾਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇਸ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਿਸੇ ਵਾਸ਼ਪਸ਼ੀਲ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਕਸ਼ੀਦ ਕੇ ਕੱਢਣਾ, ਗੈਸ ਨੂੰ ਨਿਕਲ ਜਾਣ ਦੇਣਾ, ਜਾਂ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਅਵਖੇਪਿਤ ਕਰਨਾ Q ਨੂੰ K ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਸ ਤੋਂ ਅੱਗੇ ਧੱਕਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਇਕੱਲਾ ਉਸ ਦਾ K ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ।

ਕਿਸੇ ਸ਼ੁੱਧ ਠੋਸ ਜਾਂ ਸ਼ੁੱਧ ਤਰਲ ਦੀ ਹੋਰ ਮਾਤਰਾ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਖਿਸਕਦਾ। ਉਹ ਪਦਾਰਥ Q ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦੇ, ਇਸ ਲਈ Q ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ। CaO(s) ਅਤੇ CO₂(g) ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਾਲੇ ਸੀਲ ਕੀਤੇ ਬਰਤਨ ਵਿੱਚ ਹੋਰ CaCO₃(s) ਜੋੜਨ ਨਾਲ CO₂ ਦਾ ਦਬਾਅ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਓਡਾਈਡ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ

OpenStax ਭਾਗ 13.3 H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2 HI(g) ਲਈ 400 °C ’ਤੇ Kc = 50.0 ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਮੰਨ ਲਓ ਉਸ ਤਾਪਮਾਨ ’ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ [H₂] = [I₂] = 0.0150 mol/L ਹੈ। ਫਿਰ [HI] = √(50.0 × 0.0150 × 0.0150) = 0.106 mol/L।

ਹੁਣ H₂ ਅੰਦਰ ਪਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕੁਝ ਵੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ [H₂] ਛਾਲ ਮਾਰ ਕੇ 0.0450 mol/L ਹੋ ਜਾਵੇ। Q = (0.106)² / (0.0450 × 0.0150) = 16.7। ਇਹ 50.0 ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਅਗਾਂਹ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜੋੜੀ ਗਈ H₂ ਦਾ ਕੁਝ ਹਿੱਸਾ ਖਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਕਿੰਨਾ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਲੱਭਣ ਲਈ, ਮੰਨ ਲਓ H₂ ਦੇ x mol/L ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ [H₂] = 0.0450 − x, [I₂] = 0.0150 − x ਅਤੇ [HI] = 0.106 + 2x। (0.106 + 2x)² / [(0.0450 − x)(0.0150 − x)] = 50.0 ਰੱਖ ਕੇ ਅਤੇ ਬਿਨਾਂ ਗੋਲ ਕੀਤੇ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਮੁੱਲ ਰੱਖਦਿਆਂ ਦੋ-ਘਾਤੀ ਸਮੀਕਰਨ ਹੱਲ ਕਰਨ ਨਾਲ x = 0.00728 ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ ’ਤੇ ਅਰਥਪੂਰਨ ਮੂਲ ਉਹ ਹੈ ਜੋ 0.0150 ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ I₂ ਸਿਫ਼ਰ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੀ। ਨਵੇਂ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ [H₂] = 0.0377, [I₂] = 0.00772 ਅਤੇ [HI] = 0.121 mol/L ਹੈ।

ਨਤੀਜੇ ਨੂੰ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪੜ੍ਹੋ। ਸਿਸਟਮ ਨੇ ਜੋੜੀ ਗਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਲਗਭਗ ਇੱਕ-ਚੌਥਾਈ ਹਿੱਸਾ ਖਪਤ ਕੀਤਾ, ਇਸ ਲਈ [H₂] 0.0377 mol/L ’ਤੇ ਰੁਕਿਆ, ਜੋ ਅਜੇ ਵੀ ਅਸਲ 0.0150 ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਪਰ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ ਲਗਭਗ ਅੱਧੀ ਆਇਓਡੀਨ HI ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਈ। ਮਹਿੰਗੇ ਅਭਿਕਾਰਕ ਨੂੰ ਖਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਸਤਾ ਅਭਿਕਾਰਕ ਜੋੜਨਾ ਉਪਜ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਮਿਆਰੀ ਤਰੀਕਾ ਹੈ।

ਗੈਸ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਨਪੀੜਨਾ ਜਾਂ ਫੈਲਾਉਣਾ

ਗੈਸ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਆਇਤਨ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਹਰ ਸੰਘਣਤਾ ਇੱਕੋ ਗੁਣਕ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ Q ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਨਹੀਂ, ਇਹ Δn ’ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਗੈਸੀ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਮੋਲ ਘਟਾਓ ਗੈਸੀ ਅਭਿਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਮੋਲ ਹੈ। ਜੇ Δn ਰਿਣਾਤਮਕ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੰਪੀੜਨ Q ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਘੱਟ ਗੈਸ ਅਣੂਆਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇ Δn ਧਨਾਤਮਕ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੰਪੀੜਨ Q ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਅਭਿਕਾਰਕਾਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਘੱਟ ਗੈਸ ਅਣੂਆਂ ਵਾਲਾ ਪਾਸਾ ਹੈ। ਜੇ Δn ਸਿਫ਼ਰ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ H₂ + I₂ ⇌ 2 HI ਵਿੱਚ, ਤਾਂ ਸੰਪੀੜਨ Q ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ ਅਤੇ ਕੋਈ ਖਿਸਕਾਅ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।

ਸਥਿਰ ਆਇਤਨ ’ਤੇ ਆਰਗਨ ਵਰਗੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆਹੀਣ ਗੈਸ ਜੋੜ ਕੇ ਕੁੱਲ ਦਬਾਅ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਕੁਝ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ। ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਉਹੀ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ Q, K ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ’ਤੇ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸ ਜੋੜਨਾ ਵੱਖਰਾ ਹੈ: ਬਰਤਨ ਨੂੰ ਫੈਲਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦਾ ਅਸਰ ਆਇਤਨ ਵਧਾਉਣ ਵਰਗਾ ਹੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: NO₂–N₂O₄ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਆਇਤਨ ਅੱਧਾ ਕਰਨਾ

25 °C ’ਤੇ N₂O₄(g) ⇌ 2 NO₂(g) ਲਈ, OpenStax ਭਾਗ 13.2 [N₂O₄] = 0.042 mol/L ਅਤੇ [NO₂] = 0.016 mol/L ਵਾਲੇ ਸੰਤੁਲਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ Kc = (0.016)²/0.042 = 6.1 × 10⁻³ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਸਥਿਰ ਤਾਪਮਾਨ ’ਤੇ ਆਇਤਨ ਅੱਧਾ ਕਰੋ। ਦੋਵੇਂ ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਦੁੱਗਣੀਆਂ ਹੋ ਕੇ [N₂O₄] = 0.084 ਅਤੇ [NO₂] = 0.032 mol/L ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। Q = (0.032)²/0.084 = 1.22 × 10⁻², ਜੋ Kc ਦਾ ਬਿਲਕੁਲ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ NO₂ ਵਾਲਾ ਪਦ ਵਰਗ ਕੀਤਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। Q > K, ਇਸ ਲਈ ਸਿਸਟਮ N₂O₄ ਵੱਲ ਖਿਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਦੋ ਦੀ ਥਾਂ ਗੈਸ ਦੇ ਇੱਕ ਮੋਲ ਵਾਲਾ ਪਾਸਾ ਹੈ।

ਮੰਨ ਲਓ N₂O₄ ਦੇ y mol/L ਬਣਦੇ ਹਨ। (0.032 − 2y)²/(0.084 + y) = 6.1 × 10⁻³ ਹੱਲ ਕਰਨ ਨਾਲ y = 0.0044 ਮਿਲਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਨਵੇਂ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ [NO₂] = 0.023 mol/L ਅਤੇ [N₂O₄] = 0.088 mol/L ਹੈ, ਅੰਕੜਿਆਂ ਵਾਂਗ ਦੋ ਸਾਰਥਕ ਅੰਕਾਂ ਤੱਕ। ਭੂਰੀ NO₂ ਸੰਪੀੜਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੰਘਣੀ ਹੈ (0.023 ਬਨਾਮ 0.016 mol/L), ਇਸ ਲਈ ਗੈਸ ਗੂੜ੍ਹੀ ਦਿਸਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਹੁਣ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਛੋਟਾ ਹਿੱਸਾ NO₂ ਵਿੱਚ ਹੈ: ਪਹਿਲਾਂ ਦੇ 16 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 12 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ।

ਤਾਪਮਾਨ ਖ਼ੁਦ K ਨੂੰ ਖਿਸਕਾਉਂਦਾ ਹੈ

ਤਾਪਮਾਨ ਹੀ ਇੱਕੋ-ਇੱਕ ਆਮ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈ ਜੋ K ਦਾ ਮੁੱਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਤਾਪ-ਸੋਖੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ (ΔH > 0) ਲਈ, ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਨਾਲ K ਵਧਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਤਾਪ-ਨਿਕਾਸੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ (ΔH < 0) ਲਈ, ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਨਾਲ K ਘਟਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਇਸ ਨੂੰ ਅਭਿਕਾਰਕਾਂ ਵੱਲ ਖਿਸਕਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਯਾਦ ਰੱਖਣ ਦਾ ਇੱਕ ਲਾਭਦਾਇਕ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਤਾਪ ਨੂੰ ਤਾਪ-ਸੋਖੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਅਭਿਕਾਰਕ ਅਤੇ ਤਾਪ-ਨਿਕਾਸੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਉਤਪਾਦ ਮੰਨਣਾ।

OpenStax ਭਾਗ 13.3 N₂O₄(g) ⇌ 2 NO₂(g) ਲਈ ΔH = +57.20 kJ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇਹ ਹੋਰ ਭੂਰਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਵਾਂਟ ਹੌਫ਼ ਸਮੀਕਰਨ, ln(K₂/K₁) = −(ΔH°/R)(1/T₂ − 1/T₁), ਨਾਲ ਲਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ΔG° = −RT ln K ਅਤੇ ΔG° = ΔH° − TΔS° ਤੋਂ ਨਿਕਲਦੀ ਹੈ, ਜੇ ΔH° ਅਤੇ ΔS° ਮੋਟੇ ਤੌਰ ’ਤੇ ਸਥਿਰ ਰਹਿਣ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ। 25 °C (298.15 K) ਤੋਂ 50 °C (323.15 K) ਤੱਕ, ln(K₂/K₁) = −(57 200 J/mol ÷ 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹)(1/323.15 − 1/298.15) = 1.785, ਇਸ ਲਈ K₂/K₁ = 6.0। 25 °C ’ਤੇ Kp = Kc × RT = (6.1 × 10⁻³)(0.08206 × 298.15) = 0.15 (Δn = 1, ਦਬਾਅ atm ਵਿੱਚ) ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਕੇ, 50 °C ’ਤੇ Kp ਲਗਭਗ 0.9 ਹੈ। 25 ਡਿਗਰੀ ਦਾ ਵਾਧਾ ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਰਾਂਕ ਨੂੰ ਲਗਭਗ ਛੇ ਗੁਣਾ ਵਧਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਖਿਸਕਾਉਂਦਾ। ਇਹ ਅਗਾਂਹ ਅਤੇ ਉਲਟ ਅਭਿਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਸਕਿਰਿਅਣ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਰਾਬਰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸੰਤੁਲਨ ਛੇਤੀ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ K ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਰਚਨਾ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੇ।

ਹੇਬਰ–ਬੌਸ਼ ਅਮੋਨੀਆ: ਉਪਜ ਅਤੇ ਗਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ

ਅਮੋਨੀਆ ਦਾ ਉਦਯੋਗਿਕ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ, N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g), ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ ਅਸਲ ਚੋਣਾਂ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਿਵੇਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। OpenStax ਭਾਗ 13.3 ΔH = −92.2 kJ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਤਾਪ-ਨਿਕਾਸੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਡਾ K ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ’ਤੇ ਵੱਧ ਅਮੋਨੀਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਗੈਸ ਦੇ ਚਾਰ ਮੋਲ ਦੋ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚਾ ਦਬਾਅ ਵੀ ਅਮੋਨੀਆ ਦੇ ਪੱਖ ਵਿੱਚ ਹੈ।

ਮੁਸ਼ਕਲ ਗਤੀ ਦੀ ਹੈ। ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ’ਤੇ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੋਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਹੀ ਹੌਲੀ ਹੈ। OpenStax ਸਮਝੌਤੇ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦੀ ਹੈ: ਲਗਭਗ 150 ਤੋਂ 250 atm ਦੇ ਦਬਾਅ, ਦਰ ਨੂੰ ਵਿਹਾਰਕ ਰੱਖਣ ਲਈ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਨਾਲ 400 ਤੋਂ 500 °C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚੋਂ ਅਮੋਨੀਆ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਹਟਾਉਣਾ ਤਾਂ ਜੋ Q, K ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਰਹੇ। ਤਾਪਮਾਨ ਦਰ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਛੋਟੇ K ਦੀ ਕੀਮਤ ’ਤੇ, ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਸ਼ਰਤਾਂ ਜਿੰਨੀ ਹੋ ਸਕੇ ਉਪਜ ਵਾਪਸ ਲਿਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਲ ਸ਼ਾਤੇਲੀਏ ਦੇ ਅਨੁਮਾਨ ਜੋ ਗ਼ਲਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ

ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਅਨੁਮਾਨ ਅਨਿਸ਼ਚਿਤ ਲੱਗੇ, ਤਾਂ Q ਲਿਖੋ, ਸੰਬੰਧਿਤ ਰਾਸ਼ੀ ਬਦਲੋ, ਅਤੇ ਨਵੇਂ Q ਦੀ K ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕਰੋ। ਇਹ ਜਾਂਚ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਲਗਭਗ ਹਰ ਮਾਮਲੇ ਦਾ ਨਿਪਟਾਰਾ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

  • ਇਹ ਕਹਿਣਾ ਕਿ ਸੰਘਣਤਾ ਜਾਂ ਆਇਤਨ ਬਦਲਣ ’ਤੇ K ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਸਿਰਫ਼ ਤਾਪਮਾਨ K ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
  • Δn = 0 ਵਾਲੀ ਅਭਿਕਿਰਿਆ, ਜਿਵੇਂ H₂ + I₂ ⇌ 2 HI, ਨੂੰ ਨਪੀੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖਿਸਕਾਅ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਾਉਣਾ।
  • ਸਥਿਰ ਆਇਤਨ ’ਤੇ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖਿਸਕਾਅ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਾਉਣਾ।
  • ਸ਼ੁੱਧ ਠੋਸ ਜਾਂ ਤਰਲ ਦੀ ਹੋਰ ਮਾਤਰਾ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖਿਸਕਾਅ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਾਉਣਾ।
  • ਇਹ ਦਾਅਵਾ ਕਰਨਾ ਕਿ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸੰਤੁਲਨ ਉਪਜ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।
  • ਇਹ ਮੰਨ ਲੈਣਾ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰੱਦ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਅਭਿਕਾਰਕ ਆਪਣੀ ਅਸਲ ਸੰਘਣਤਾ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।
  • ਦਬਾਅ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਕਿਵੇਂ ਅਸਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਤੈਅ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਸਿਰਫ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਥਾਂ ਸਾਰੇ ਮੋਲ ਗਿਣਨਾ।

ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ ਉਚਿਤ ਵਰਤੋਂ

  • ਸਿਧਾਂਤ ਖਿਸਕਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਉਸ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਨਹੀਂ। ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਉੱਤਰਾਂ ਲਈ Q, K ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਗਣਨਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ।
  • ਵਾਂਟ ਹੌਫ਼ ਅਨੁਮਾਨ ਮੰਨਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ΔH° ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ, ਜੋ ਸਿਰਫ਼ ਦਰਮਿਆਨੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਲਈ ਵਾਜਬ ਹੈ।
  • ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾਵਾਂ ਦੀ ਥਾਂ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਿਰਫ਼ ਪਤਲੇ ਘੋਲਾਂ ਅਤੇ ਦਰਮਿਆਨੇ ਦਬਾਅ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਚੰਗਾ ਨਿਕਟਤਮ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ।
  • ਉੱਚੇ ਦਬਾਵਾਂ ’ਤੇ ਗੈਸਾਂ ਗ਼ੈਰ-ਆਦਰਸ਼ ਵਿਹਾਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਜਾਂ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਵਾਂ ’ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਅਨੁਮਾਨ ਨਿਕਟਤਮ ਹੀ ਰਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।