A₂B_4(g)⇌ 2AB_2(g); ΔΗ = + ve

 25°C তাপমাত্রায়, 3 atm চাপে A2B এর 30% বিয়োজিত হলে, K, এর মান কত?

প্রশ্নের সমাধান

প্রশ্ন অনুযায়ী:

রিঅ্যাকশনের সমীকরণ:

A₂B₄(g) ⇌ 2 AB₂(g)

এখানে, ΔH = +ve অর্থাৎ এটি এন্টাল্পি এন্ডোথার্মিক।

প্রদত্ত তথ্য:

• প্রারম্ভিক চাপ, P_Total = 3 atm
• আঁচে, A₂B₄ এর 30% বিকৃত হয়েছে।
• তাপমাত্রা, T = 25°C = 298 K

ধাপ 1: প্রারম্ভিক অবস্থায় প্রতিক্রিয়া

অর্থাৎ, মোট চাপ 3 atm, ধরা যাক শুরুতে:

• অ্যাগ্রেগেট কনসেন্ট্রেশন বা চাপের অনুপাতের জন্য, ধরুন প্রাথমিক A₂B₄ এর চাপ P_A2B4 = x atm।
• প্রাথমিক AB₂ এর চাপ শূন্য।

ধাপ 2: বিকৃতি পরিমাণ

30% এর অর্থ, A₂B₄ এর 30% বিকৃত হয়েছে, অর্থাৎ:

• অ্যাগ্রেগেট কনসেন্ট্রেশনের 30% বিকৃতির জন্য, ব??ক্রিয়া কনসেন্ট্রেশন পরিবর্তন হবে: 0.3x।

ধাপ 3: বিক্রিয়া চলাকালীন চাপ পরিবর্তন

উল্লেখ্য, প্রতিক্রিয়া অনুযায়ী:

• প্রারম্ভিক A₂B₄ এর চাপ = P_A2B4 = x atm।
• বিকৃতি হওয়া পরিমাণ = 0.3x atm।
• অতএব, বিক্রিয়া চলাকালে:
• অ্যাগ্রেগেট চাপ কমবে 0.3x atm।
• প্রতিটি বিক্রিয়ায় 2 mol AB₂ উৎপন্ন হবে, অর্থাৎ চাপ বৃদ্ধি হবে 2 × (অংশ বিকৃতি)

ধাপ 4: চূড়ান্ত চাপ হিসাব

চূড়ান্ত চাপের জন্য,:

• অ্যাগ্রেগেট চাপ: টোটাল চাপ 3 atm।
• অ্যাগ্রেগেট চাপের মধ্যে বিভাজন হল:
• অ্যাগ্রেগেট চাপের প্রথম অংশ (অ্যামাউন্ট অব অ্যাক্টিভ রিঅ্যাক্টেন্টস): x - 0.3x = 0.7x atm।
• অ্যাগ্রেগেট চাপের জন্য উৎপন্ন গ্যাস: 2 × 0.3x = 0.6x atm।

ধাপ 5: সমীকরণ ব্যবহার করে K_p হিসাব

প্রতিক্রিয়া:

  A2B4 ⇌ 2 AB2
  

K_p এর জন্য,:

  Kp = (পণ্য গ্যাসের চাপের উৎপন্ন মান) / (প্রারম্ভিক রিঅ্যাক্টেন্টের চাপের মান)
  

অর্থাৎ:

  Kp = (PAB2)2 / PA2B4
  

উপরে বলেছি,:

• P_AB2 = 0.6x atm
• P_A2B4 = 0.7x atm

ধাপ 6: x এর মান নির্ণয়

টোটাল চাপ সমান হবে:

  Ptotal = PA2B4 + PAB2
  

অর্থাৎ:

  3 atm = 0.7x + 0.6x = 1.3x
  

অতএব,:

  x = 3 / 1.3 ≈ 2.3077 atm
  

ধাপ 7: K_p এর মান হিসাব

এখন,:

  PAB2 = 0.6 × 2.3077 ≈ 1.3846 atm
  

এবং,:

  PA2B4 = 0.7 × 2.3077 ≈ 1.6154 atm
  

অন্তর্গত মান:

  Kp = (1.3846)^2 / 1.6154 ≈ 1.915 / 1.6154 ≈ 1.186
  

উত্তর:

অতএব, K_p ≈ 1.186 atm