30°C তাপমাত্রায় ও 1.5 atm চাপে 15.6 PCl5 বিয়োজিত হয় উক্ত তাপমাত্রায় Kp এর মান নির্ণয় কর।

PCl5 এর বিয়োজন এবং Kp নির্ণয়
প্রদত্ত, তাপমাত্রা T = 30°C = 30 + 273 = 303 K
চাপ, P = 1.5 atm
PCl5 এর পরিমাণ = 15.6 g
PCl5 এর আণবিক ভর = 30.97 + 5 × 35.45 = 208.22 g/mol
PCl5 এর মোল সংখ্যা, n = \( \frac{15.6}{208.22} \) = 0.075 mol (প্রায়)
বিক্রিয়াটি হলো: PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
ধরি, PCl5 এর বিয়োজন মাত্রা α
| PCl5 | ⇌ | PCl3 | + | Cl2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| প্রারম্ভিক মোল | n | 0 | 0 | ||
| সাম্যাবস্থায় মোল | n(1-α) | nα | nα |
মোট মোল সংখ্যা, ntotal = n(1-α) + nα + nα = n(1+α)
আংশিক চাপ:
PPCl5 = \( \frac{n(1-α)}{n(1+α)} \) * P = \( \frac{1-α}{1+α} \) * P
PPCl3 = \( \frac{nα}{n(1+α)} \) * P = \( \frac{α}{1+α} \) * P
PCl2 = \( \frac{nα}{n(1+α)} \) * P = \( \frac{α}{1+α} \) * P
Kp = \( \frac{P_{PCl_3} * P_{Cl_2}}{P_{PCl_5}} \) = \( \frac{\frac{α}{1+α}P * \frac{α}{1+α}P}{\frac{1-α}{1+α}P} \) = \( \frac{α^2}{1-α^2} \) * P
যেহেতু বিয়োজন মাত্রা উল্লেখ নেই, ধরি α খুবই ছোটো। এক্ষেত্রে 1-α2 ≈ 1
অতএব, Kp = α2 * P
প্রশ্নানুসারে, PCl5 15.6g বিয়োজিত হয়। কিন্তু বিয়োজন মাত্রা উল্লেখ নেই। যদি ধরে নেই বিয়োজন 10% হয়, তবে α = 0.1
Kp = (0.1)2 * 1.5 = 0.015 atm
বিয়োজন মাত্রা উল্লেখ না থাকায়, প্রদত্ত উত্তর (0.0374 atm) বের করা সম্ভব নয়। যদি বিয়োজন অন্য কোনো % দেওয়া থাকতো, তাহলে Kp এর মান বের করা যেত। 🤔
যদি Kp = 0.0374 atm হয়, তবে:
0.0374 = \( \frac{α^2}{1-α^2} \) * 1.5
α = 0.1577 (প্রায়)
```