रासायनिक साम्य · अभिक्रिया परिवर्तन
प्रतिवर्ती A ⇌ B अभिक्रिया में साम्य, ताप प्रभाव, अभिक्रिया भागफल और दोनों दिशाओं की दर जाँचें।
NCERT कक्षा 11 — अध्याय: Equilibrium।
सीखने के उद्देश्य
प्रयोग से पहले सूत्र द्वारा अनुमान लगाएँ, नियंत्रण बदलें और माप की तुलना करें। चित्र एक शिक्षण मॉडल है; उसकी सीमाएँ समझना भी आवश्यक है।
सिद्धान्त एवं सूत्र
गतिशील रासायनिक साम्य
साम्य पर अग्र तथा पश्च अभिक्रिया की दरें समान होती हैं, पर दोनों क्रियाएँ चलती रहती हैं।
सूत्र: A ⇌ B; Kc = [B]eq/[A]eq = kf/kr
अभिक्रिया भागफल
Q = [B]/[A] की Kc से तुलना करके अभिक्रिया दिशा निर्धारित करें।
सूत्र: Q = [B]/[A]; Q < Kc → forward
ताप प्रभाव
ऊष्माशोषी अभिक्रिया में ताप बढ़ाने से K बढ़ता है; ऊष्माक्षेपी में इसके विपरीत।
सूत्र: ln(K₂/K₁) = (ΔH/R)(1/T₁ − 1/T₂)
समय पर निर्भरता
इस सरल प्रथम क्रम अभिक्रिया में सांद्रता घातीय ढंग से साम्य तक पहुँचती है।
सूत्र: [A](t) = [A]eq + ([A]₀−[A]eq)e⁻⁽ᵏᶠ⁺ᵏʳ⁾ᵗ
निर्देशित प्रयोग
- Q से दिशा: प्रारंभिक Q की तुलना Kc से करें और दिशा का अनुमान लगाएँ।
- ऊष्माशोषी अभिक्रिया को गरम करें: ताप बढ़ाकर Kc का परिवर्तन देखें।
- ΔH का चिन्ह बदलें: ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया में ताप के प्रभाव को समझें।
- दर नियतांक: kf बढ़ाकर साम्य पहुँचने की गति देखें; साम्य स्थिति से अंतर बताएं।
प्रश्न और उत्तर
प्रश्न 1: A ⇌ B के साम्य पर
उत्तर C: Dynamic equilibrium means vforward=vreverse, not equal concentrations.
प्रश्न 2: Kc=4, Q=1 पर दिशा
उत्तर B: Q<Kc so the net reaction proceeds toward B.
प्रश्न 3: ऊष्माशोषी अभिक्रिया में ताप बढ़ाने पर
उत्तर B: Van’t Hoff gives positive d lnK / dT for ΔH>0.
प्रश्न 4: Kc को क्या बदलता है?
उत्तर C: At fixed standard state, equilibrium constant depends primarily on temperature.
प्रश्न 5: बन्द पात्र में [A]+[B]
उत्तर A: One A becomes one B, conserving total concentration.
प्रश्न 6: साम्य पर उत्प्रेरक का प्रभाव
उत्तर C: Catalyst affects kinetic rates, not the thermodynamic equilibrium constant.
सामान्य सावधानियाँ और सीमाएँ
A ⇌ B is a simplified elementary first-order isomerization model in a closed, fixed-volume vessel. It does not represent arbitrary equilibria, gas-pressure effects, activity corrections or real experimental kinetics.
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