Kp और Kc के बीच संबंध
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$K_p$ क्या है?
रसायन विज्ञान में, $K_p$ एक रासायनिक अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक को संदर्भित करता है जो गैसीय अभिकारकों और उत्पादों के आंशिक दबावों के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। यह एक मात्रात्मक माप है जिससे यह पता चलता है कि एक रासायनिक अभिक्रिया पूर्णता की ओर किस सीमा तक आगे बढ़ती है।
$K_p$ को समझना
एक सामान्य रासायनिक अभिक्रिया पर विचार करें:
$$ aA + bB ⇌ cC + dD $$
जहाँ A, B, C और D रासायनिक प्रजातियों को दर्शाते हैं, और a, b, c और d उनके संबंधित स्टॉइकियोमेट्रिक गुणांक हैं। इस अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक $K_p$ को उत्पादों के आंशिक दबावों को उनके स्टॉइकियोमेट्रिक गुणांकों से घातांकित करके प्राप्त गुणज्जफल के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे अभिकारकों के आंशिक दबावों के गुणज्जफल से विभाजित किया जाता है, जो सभी साम्यावस्था में होते हैं। गणितीय रूप से इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
$$ K_p = \frac{p_C^c \cdot p_D^d}{p_A^a \cdot p_B^b} $$
जहाँ $p_A$, $p_B$, $p_C$ और $p_D$ क्रमशः प्रजातियों A, B, C और D के साम्यावस्था में आंशिक दबावों को दर्शाते हैं।
$K_p$ का महत्व
$K_p$ रासायनिक अभिक्रियाओं के व्यवहार के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है:
-
अभिक्रिया की दिशा की भविष्यवाणी: $K_p$ हमें यह भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है कि एक अभिक्रिया साम्य तक पहुँचने के लिए किस दिशा में आगे बढ़ेगी। यदि $K_p$ बड़ा है, तो अभिक्रिया पूर्णता की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति रखती है, जिससे उत्पादों का निर्माण पक्षपाती रूप से होता है। इसके विपरीत, यदि $K_p$ छोटा है, तो अभिक्रिया अभिकारकों को पक्ष देती है, और उत्पादों का निर्माण सीमित होता है।
-
प्रतिक्रिया की सीमा को मात्रात्मक रूप से दर्शाना: $K_p$ का परिमाण यह दर्शाता है कि एक प्रतिक्रिया कितनी दूर तक पूर्णता की ओर बढ़ती है। एक बड़ा $K_p$ मान सुझाता है कि प्रतिक्रिया उच्च स्तर की पूर्णता तक पहुँचती है, जबकि एक छोटा $K_p$ मान प्रतिक्रिया की सीमित सीमा को दर्शाता है।
-
प्रतिक्रियाओं की तुलना करना: $K_p$ मानों का उपयोग विभिन्न प्रतिक्रियाओं की साम्यावस्था तक पहुँचने की सापेक्ष प्रवृत्ति की तुलना करने के लिए किया जा सकता है। बड़े $K_p$ मानों वाली प्रतिक्रियाएँ छोटे $K_p$ मानों वाली प्रतिक्रियाओं की तुलना में पूर्णता की ओर बढ़ने की अधिक संभावना रखती हैं।
$K_p$ को प्रभावित करने वाले कारक
साम्यावस्था स्थिरांक $K_p$ कई कारकों से प्रभावित होता है:
-
तापमान: $K_p$ तापमान पर निर्भर करता है। उष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं (प्रतिक्रियाएँ जो ऊष्मा मुक्त करती हैं) के लिए, तापमान बढ़ने पर $K_p$ घटता है, जबकि उष्माशोषी प्रतिक्रियाओं (प्रतिक्रियाएँ जो ऊष्मा अवशोषित करती हैं) के लिए, तापमान बढ़ने पर $K_p$ बढ़ता है।
-
दाब: गैसों से संबंधित प्रतिक्रियाओं के लिए $K_p$ दाब परिवर्तन से प्रभावित होता है। दाब बढ़ाने से साम्यावस्था गैस के कम मोल्स वाली ओर स्थानांतरित होती है, जबकि दाब घटाने से गैस के अधिक मोल्स वाली ओर पक्षपात होता है।
-
सांद्रता: $K_p$ अभिकारकों और उत्पादों की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होता है। हालाँकि, सांद्रता में परिवर्तन साम्यावस्था तक पहुँचने की दर को प्रभावित कर सकता है, न कि स्वयं साम्यावस्था की स्थिति को।
$K_p$ रासायनिक साम्य में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो यह मात्रात्मक माप प्रदान करती है कि एक अभिक्रिया कितनी दूर तक पूर्णता की ओर बढ़ती है। $K_p$ को समझकर रसायनज्ञ रासायनिक अभिक्रियाओं के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्राप्त कर सकते हैं, उनकी दिशा की भविष्यवाणी कर सकते हैं और उनकी साम्य तक पहुँचने की प्रवृत्ति की तुलना कर सकते हैं।
$K_c$ क्या है?
$K_c$ एक रासायनिक अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक है। यह इस बात का माप है कि अभिक्रिया कितनी दूर तक पूर्णता की ओर बढ़ती है। साम्य स्थिरांक को उत्पादों की सांद्रताओं और अभिकारकों की सांद्रताओं के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, प्रत्येक को उनके संबंधित स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांकों से घातांकित करके।
एक सामान्य रासायनिक अभिक्रिया के लिए:
$$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$$
साम्य स्थिरांक व्यंजक है:
$$K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$$
जहाँ:
- $K_c$ साम्य स्थिरांक है
- $A$, $B$, $C$, और $D$ अभिक्रिया में शामिल रासायनिक प्रजातियाँ हैं
- $a$, $b$, $c$, और $d$ संबंधित प्रजातियों के स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांक हैं
साम्य स्थिरांक एक निश्चित तापमान और दबाव पर स्थिरांक होता है। यह अभिकारकों और उत्पादों की प्रारंभिक सांद्रताओं से स्वतंत्र होता है।
साम्य स्थिरांक का मान अभिक्रिया की दिशा की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। यदि $K_c$ बड़ा है, तो अभिक्रिया पूर्णता की ओर बढ़ेगी। यदि $K_c$ छोटा है, तो अभिक्रिया अधिक दूर तक नहीं बढ़ेगी।
साम्य स्थिरांक का उपयोग अभिकारकों और उत्पादों की साम्य सांद्रताओं की गणना करने के लिए भी किया जा सकता है।
$K_c$ के अनुप्रयोग
साम्य स्थिरांक का रसायन विज्ञान में कई अनुप्रयोग होते हैं। इनमें से कुछ अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
- किसी अभिक्रिया की दिशा की भविष्यवाणी करना
- अभिकारकों और उत्पादों की साम्य सांद्रताओं की गणना करना
- रासायनिक प्रक्रमों की रचना करना
- रासायनिक साम्य को समझना
साम्य स्थिरांक रसायन विज्ञान की एक मौलिक अवधारणा है। यह इस बात की माप है कि कोई अभिक्रिया पूर्णता की ओर किस सीमा तक आगे बढ़ती है। साम्य स्थिरांक का उपयोग किसी अभिक्रिया की दिशा की भविष्यवाणी करने, अभिकारकों और उत्पादों की साम्य सांद्रताओं की गणना करने और रासायनिक प्रक्रमों की रचना करने के लिए किया जा सकता है।
साम्य स्थिरांक की इकाइयाँ
साम्य स्थिरांक किसी रासायनिक अभिक्रिया के पूर्णता की ओर बढ़ने की सीमा की मात्रात्मक माप है। यह उत्पादों की सांद्रताओं का अभिकारकों की सांद्रताओं से अनुपात है, प्रत्येक को अपने स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांक से घातांकित किया गया।
साम्य स्थिरांक की इकाइयाँ विचाराधीन अभिक्रिया पर निर्भर करती हैं। निम्नलिखित सामान्य अभिक्रिया के लिए:
aA + bB ⇌ cC + dD
साम्य स्थिरांक, Kc, इस प्रकार परिभाषित है:
$$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$
जहाँ [A], [B], [C], और [D] संबंधित प्रजातियों की साम्य पर सांद्रताएँ हैं।
Kc की इकाइयाँ अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रता की इकाइयों द्वारा निर्धारित होती हैं। उदाहरण के लिए, यदि सांद्रता को प्रति लीटर मोल (M) में व्यक्त किया जाता है, तो Kc की इकाइयाँ M$^{-x}$ होंगी, जहाँ x अभिकारकों की स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांकों का योग है।
Kp की इकाइयाँ
गैसों वाली अभिक्रियाओं के लिए, साम्य स्थिरांत को अक्सर सांद्रता के बजाय आंशिक दबावों के पदों में व्यक्त किया जाता है। गैसीय चरण की अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांत को Kp कहा जाता है और इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b}$$
जहाँ P_A, P_B, P_C, और P_D संतुलन पर संबंधित प्रजातियों के आंशिक दबाव हैं।
Kp की इकाइयाँ आंशिक दबावों की इकाइयों द्वारा निर्धारित होती हैं। उदाहरण के लिए, यदि आंशिक दबावों को वायुमंडल (atm) में व्यक्त किया जाता है, तो Kp की इकाइयाँ atm^x होंगी, जहाँ x अभिकारकों की स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांकों का योग है।
Kw की इकाइयाँ
जलीय विलयन में अम्ल-क्षार अभिक्रियाओं के लिए, साम्य स्थिरांत को अम्ल वियोजन स्थिरांत, Kw कहा जाता है। Kw को हाइड्रोजन आयन सांद्रता ([$H^+$]) और हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता ([OH$^-$]) के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है:
$$K_w = [H^+][OH^-]$$
Kw की इकाइयाँ (M)$^2$ हैं, क्योंकि [$H^+$] और [OH$^-$] दोनों को प्रति लीटर मोल में व्यक्त किया जाता है।
सारांश
साम्यावस्था स्थिरांक की इकाइयाँ विचाराधीन अभिक्रिया पर और अभिकारकों तथा उत्पादों की सांद्रताओं या आंशिक दाबों को व्यक्त करने में प्रयुक्त इकाइयों पर निर्भर करती हैं। निम्न सारणी विभिन्न प्रकार की अभिक्रियाओं के लिए साम्यावस्था स्थिरांक की इकाइयों का सारांश प्रस्तुत करती है:
| अभिक्रिया का प्रकार | साम्यावस्था स्थिरांक | इकाइयाँ |
|---|---|---|
| विलयन में समांगी अभिक्रियाएँ | Kc | M$^{-x}$ |
| गैसीय अभिक्रियाएँ | Kp | atm$^x$ |
| जलीय विलयन में अम्ल-क्षार अभिक्रियाएँ | Kw | (M)$^2$ |
जहाँ x अभिकारकों के स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांकों का योग है।
$K_p$ और $K_c$ संबंध को प्रभावित करने वाले कारक
साम्यावस्था स्थिरांक $K_p$ साम्यावस्था स्थिरांक $K_c$ से निम्न समीकरण द्वारा संबंधित है:
$$K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$$
जहाँ:
- $K_p$ आंशिक दाबों के पदों में साम्यावस्था स्थिरांक है
- $K_c$ सांद्रताओं के पदों में साम्यावस्था स्थिरांक है
- $R$ आदर्श गैस स्थिरांक है
- $T$ तापमान केल्विन में है
- $\Delta n$ अभिक्रिया में गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन है
निम्न कारक $K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध को प्रभावित करते हैं:
तापमान
$K_p$ और $K_c$ की तापमान पर निर्भरता भिन्न होती है। $K_p$ तापमान से स्वतंत्र होता है, जबकि $K_c$ तापमान के साथ परिवर्तित होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रताएँ तापमान के साथ बदलती हैं, जबकि आंशिक दाब नहीं बदलते।
दाब
$K_p$ और $K_c$ का दाब पर निर्भरता भी भिन्न होती है। $K_p$ दाब के समानुपाती होता है, जबकि $K_c$ दाब से स्वतंत्र होता है। ऐसा इसलिए है क्योंि अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों आंशिक दाब दाब के साथ बदलते हैं, जबकि सांद्रताएं नहीं बदलतीं।
आयतन
$K_p$ और $K_c$ का आयतन पर निर्भरता भी भिन्न होती है। $K_p$ आयतन के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जबकि $K_c$ आयतन से स्वतंत्र होता है। ऐसा इसलिए है क्योंि अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रताएं आयतन के साथ बदलती हैं, जबकि आंशिक दाब नहीं बदलते।
अभिकारक और उत्पाद सांद्रताएं
अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रताएं $K_p$ और $K_c$ दोनों को प्रभावित करती हैं। किसी अभिकारक की सांद्रता बढ़ने से $K_c$ बढ़ता है, जबकि किसी उत्पाद की सांद्रता बढ़ने से $K_c$ घटता है। यही बात $K_p$ के लिए भी सच है, परंतु दाब का प्रभाव भी ध्यान में लिया जाता है।
उत्प्रेरक
उत्प्रेरक अभिक्रिया की दर को प्रभावित करता है, परंतु साम्य स्थिरांक को प्रभावित नहीं करता। ऐसा इसलिए है क्योंि उत्प्रेरक अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रताओं को नहीं बदलता।
$K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध कई कारकों से प्रभावित होता है, जिनमें तापमान, दाब, आयतन, अभिकारक और उत्पाद सांद्रताएं, और उत्प्रेरक की उपस्थिति शामिल हैं। रासायनिक गणनाओं में साम्य स्थिरांकों का सही उपयोग करने के लिए इन कारकों को समझना आवश्यक है।
$K_p$ और $K_c$ के बीच अंतर
रासायनिक साम्यावस्था में, साम्य स्थिरांक किसी रासायनिक अभिक्रिया की सीमा की मात्रात्मक माप होती है। इसे प्रतीक $K$ द्वारा दर्शाया जाता है। साम्य स्थिरांक के दो प्रकार होते हैं: $K_p$ और $K_c$।
$K_p$ वह साम्य स्थिरांक है जो आंशिक दबावों के पदों में व्यक्त किया जाता है। इसे उत्पादों के आंशिक दबावों और अभिकारकों के आंशिक दबावों के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, प्रत्येक को अपने स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांक के घात तक उठाकर।
$$K_p = \frac{P_{products}}{P_{reactants}}$$
जहाँ:
- $P_{products}$ उत्पादों का आंशिक दबाव है
- $P_{reactants}$ अभिकारकों का आंशिक दबाव है
$K_c$ वह साम्य स्थिरांक है जो सांद्रताओं के पदों में व्यक्त किया जाता है। इसे उत्पादों की सांद्रताओं और अभिकारकों की सांद्रताओं के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, प्रत्येक को अपने स्टॉइकियोमीट्रिक गुणांक के घात तक उठाकर।
$$K_c = \frac{[products]}{[reactants]}$$
जहाँ:
- $[products]$ उत्पादों की सांद्रता है
- $[reactants]$ अभिकारकों की सांद्रता है
रासायनिक साम्यावस्था में $K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध
रासायनिक साम्यावस्था में, साम्य स्थिरांक $K$ किसी रासायनिक अभिक्रिया की सीमा की माप होती है। इसे साम्यावस्था पर उत्पादों की सांद्रताओं और अभिकारकों की सांद्रताओं के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
एक सामान्य रासायनिक अभिक्रिया के लिए,
$$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$$
साम्य स्थिरांक $K_c$ इस प्रकार दी जाती है:
$$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$
जहाँ [A], [B], [C], और [D] साम्यावस्था में संबंधित प्रजातियों की सांद्रताएँ हैं।
साम्य स्थिरांक $K_p$ को इसी प्रकार परिभाषित किया गया है, लेकिन इसमें सांद्रता के स्थान पर आंशिक दबावों का उपयोग किया जाता है। उपरोक्त समान अभिक्रिया के लिए, $K_p$ इस प्रकार दिया गया है:
$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b}$$
जहाँ $P_A$, $P_B$, $P_C$, और $P_D$ साम्यावस्था में संबंधित प्रजातियों के आंशिक दबाव हैं।
आदर्श गैस नियम का उपयोग करके $K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध व्युत्पन्न किया जा सकता है। आदर्श गैस नियम कहता है कि किसी गैस का दबाव गैस के मोलों की संख्या प्रति इकाई आयतन गुणा गैस स्थिरांक $R$ और तापमान $T$ के बराबर होता है।
$$P = n/VRT$$
गैसों के मिश्रण के लिए, कुल दबाव व्यक्तिगत गैसों के आंशिक दबावों का योग होता है। इसलिए, उपरोक्त अभिक्रिया के लिए, हमारे पास है:
$$P_{total} = P_A + P_B + P_C + P_D$$
साम्यावस्था में, कुल दबाव स्थिर होता है। इसलिए, हम लिख सकते हैं:
$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b} = \frac{([C]/RT)^c ([D]/RT)^d}{([A]/RT)^a ([B]/RT)^b}$$
इस व्यंजक को सरल करने पर, हम पाते हैं:
$$K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$$
जहाँ $\Delta n$ उत्पादों के मोलों की संख्या और अभिकारकों के मोलों की संख्या के बीच का अंतर है।
केवल गैसों वाली अभिक्रिया के लिए, $\Delta n$ उत्पादों के गुणांकों और अभिकारकों के गुणांकों के बीच के अंतर के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, अभिक्रिया के लिए
$$2H_2 + O_2 \rightleftharpoons 2H_2O$$
$\Delta n$ 2 - 3 = -1 के बराबर है। इसलिए,
$$K_p = K_c (RT)^{-1}$$
एक अभिक्रिया जिसमें गैस और द्रव दोनों शामिल हों, के लिए $\Delta n$ गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या और गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या के बीच के अंतर के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, अभिक्रिया
$$CO(g) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO_2(g) + H_2(g)$$
के लिए $\Delta n$ 1 - 1 = 0 के बराबर है। इसलिए,
$$K_p = K_c$$
सामान्य रूप से, $K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$$K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$$
जहाँ $\Delta n$ गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या और गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या के बीच का अंतर है।
$K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध की व्युत्पत्ति
रासायनिक ऊष्मागतिकी में, साम्य स्थिरांक $K$ किसी रासायनिक अभिक्रिया के पूर्ण होने की सीमा की मात्रात्मक माप है। यह उत्पादों की सक्रियताओं के अभिकारकों की सक्रियताओं के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, प्रत्येक को अपने स्टॉइकियोमेट्रिक गुणांक से घातांकित करके।
एक सामान्य रासायनिक अभिक्रिया के लिए:
$$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$$
साम्य स्थिरांक $K_c$ इस प्रकार दी जाती है:
$$K_c = \frac{[\text{C}]^c[\text{D}]^d}{[\text{A}]^a[\text{B}]^b}$$
जहाँ [A], [B], [C], और [D] संबंधित प्रजातियों की साम्यावस्था में सांद्रताएँ हैं।
$K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध
साम्य स्थिरांक $K_p$ को सांद्रताओं के बजाय आंशिक दबावों के पदों में परिभाषित किया जाता है। यह इस प्रकार दी जाती है:
$$K_p = \frac{(p_\text{C})^c(p_\text{D})^d}{(p_\text{A})^a(p_\text{B})^b}$$
जहाँ $p_\text{A}$, $p_\text{B}$, $p_\text{C}$, और $p_\text{D}$ साम्यावस्था में संबंधित प्रजातियों के आंशिक दाब हैं।
$K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध आदर्श गैस नियम का उपयोग करके व्युत्पन्न किया जा सकता है। आदर्श गैस नियम कहता है कि किसी गैस का दाब उसकी सांद्रता के समानुपाती और उसके आयतन के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
किसी निश्चित तापमान और आयतन पर गैस के लिए, गैस का आंशिक दाब उसकी सांद्रता और कुल दाब के गुणनफल के बराबर होता है। इसलिए, हम लिख सकते हैं:
$$p_\text{A} = [\text{A}]RT$$
$$p_\text{B} = [\text{B}]RT$$
$$p_\text{C} = [\text{C}]RT$$
$$p_\text{D} = [\text{D}]RT$$
जहाँ $R$ आदर्श गैस नियतांक है और $T$ तापमान है।
इन अभिव्यक्तियों को $K_p$ के समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है:
$$K_p = \frac{([\text{C}]RT)^c([\text{D}]RT)^d}{([\text{A}]RT)^a([\text{B}]RT)^b}$$
इस अभिव्यक्ति को सरल करने पर, हमें मिलता है:
$$K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$$
जहाँ $\Delta n$ उत्पादों के कुल मोलों और अभिकारकों के कुल मोलों के बीच अंतर है।
निष्कर्ष
$K_p$ और $K_c$ के बीच संबंध समीकरण $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ द्वारा दिया गया है। यह समीकरण दिखाता है कि $K_p$ और $K_c$ एक नियतांक कारक से संबंधित होते हैं जो तापमान और अभिक्रिया के दौरान गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन पर निर्भर करता है।
Kp और Kc के बीच संबंध सामान्य प्रश्न
Kp और Kc के बीच क्या संबंध है?
Kp और Kc के बीच संबंध निम्न समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$$Kp = Kc(RT)^{\Delta n}$$
जहाँ:
- Kp आंशिक दबावों के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक है
- Kc सांद्रताओं के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक है
- R आदर्श गैस स्थिरांक है
- T केल्विन में तापमान है
- Δn अभिक्रिया में गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन है
Kp और Kc में क्या अंतर है?
Kp और Kc के बीच मुख्य अंतर यह है कि Kp आंशिक दबावों के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है, जबकि Kc सांद्रताओं के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। इसका अर्थ है कि Kp प्रणाली के दबाव पर निर्भर करता है, जबकि Kc नहीं करता।
मुझे Kc के बजाय Kp कब उपयोग करना चाहिए?
Kc के बजाय Kp का उपयोग तब करना चाहिए जब अभिक्रिया गैसीय प्रावस्था में की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि गैसों के आंशिक दबाव साम्यावस्था स्थिरांक के लिए सांद्रताओं की तुलना में अधिक प्रासंगिक होते हैं।
मुझे Kp के बजाय Kc कब उपयोग करना चाहिए?
Kp के बजाय Kc का उपयोग तब करना चाहिए जब अभिक्रिया द्रव प्रावस्था में की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रताएँ साम्यावस्था स्थिरांक के लिए आंशिक दबावों की तुलना में अधिक प्रासंगिक होती हैं।
क्या मैं Kp को Kc में और इसके विपरीत रूपांतरित कर सकता हूँ?
हाँ, आप Kp को Kc में और इसके विपरीत निम्न समीकरण का उपयोग करके रूपांतरित कर सकते हैं:
$$Kp = Kc(RT)^{\Delta n}$$
जहाँ:
- Kp आंशिक दबावों के संदर्भ में साम्य स्थिरांक है
- Kc सांद्रताओं के संदर्भ में साम्य स्थिरांक है
- R आदर्श गैस स्थिरांक है
- T केल्विन में तापमान है
- Δn अभिक्रिया में गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन है
Kp और Kc भिन्न होने वाली कुछ अभिक्रियाओं के उदाहरण क्या हैं?
कुछ अभिक्रियाएँ जहाँ Kp और Kc भिन्न होते हैं, उनमें शामिल हैं:
- हाइड्रोजन गैस का वियोजन:
$$H_2(g) \rightleftharpoons 2H(g)$$
- मीथेन का दहन:
$$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightleftharpoons CO_2(g) + 2H_2O(g)$$
- अमोनिया का निर्माण:
$$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$$
इन अभिक्रियाओं में आंशिक दबावों के संदर्भ में साम्य स्थिरांक (Kp) सांद्रताओं के संदर्भ में साम्य स्थिरांक (Kc) से भिन्न होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन अभिक्रियाओं में गैस के मोलों की संख्या में परिवर्तन होता है।