সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপকটি লক্ষ কর…’ সিলেট বোর্ড ২০২১ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোন উভমুকী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় ভর ক্রিয়ার সূত্র মতে উৎপাদসমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফল ও বিক্রিয়ায়ক সমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফলের অনুপাতকে মোলার সাম্যধ্রুবক বলা হয়।

$\mathrm{aA}+\mathrm{bB}\rightleftharpoons \pi +\mathrm{mM}$

ভরক্রিয়ার সূত্র মতে উপরোক্ত উভয়মুখী বিক্রিয়ার মোলার সাম্যধ্রুবক নিম্নরূপে প্রকাশ করা যায়।

$K_e=\frac{[L{]}^1\times [M{]}^m}{[A{]}^a\times [B{]}^b}$

অথবা,

$K_e=\frac{C^1\times C_M^m}{C_A\times C_M^h}$

সমীকরণ থেকে দেখা যাচ্ছে যে, K_e এর মান অসীম হতে হলে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা শূন্য হতে হবে। কিন্তু বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা কখনো শূন্য হতে পারে না। তাই K_e শূন্য হওয়া সম্ভব।

উদ্দীপকে (i) নং বিক্রিয়াটি

${\mathrm{PCl}}_5\left(g\right)\rightleftharpoons {\mathrm{PCl}}_3\left(g\right)+{\mathrm{Cl}}_2\left(g\right);\Delta H=+\mathrm{ve}$

সাম্যবস্থায় মোট মোলসংখ্যা = (0.75+ 0.25 + 0.25)mol = 1.25 mol

দেওয়া আছে, চাপ, P = 1.5 atm

$\therefore P{I}_5$ এর আংশিক চাপ,  $P_{Pc{I}_5}=\frac{0.75}{1.25}\times 1.5atm=0.9atm$

$P{I}_5$ এর আংশিক চাপ, $P_{Pc{I}_3}=\frac{0.25}{1.25}\times 1.5atm=0.3atm$

$C{l}_2$ এর আংশিক চাপ, $Pc{I}_2=\frac{0.25}{1.25}\times 1.5atm=0.3atm$

সুতরাং, বিক্রিয়াটির $K_P=\frac{P_{pc{l}_3}\times P_{c{l}_2}}{P_{pc{l}_5}}=\frac{0.3\times 0.3}{0.9}=0.1atm$

 অতএব, (i) নং বিক্রিয়াটির $K_p$ এর মান 0.1 atm.

উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়াটি,

(i) $N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right);\Delta H=-\mathrm{ve}$

তাপমাত্রার প্রভাব: যেহেতু উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী তাই তাপোৎপাদী বিক্রিয়ায়, তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে মোলার সাম্য ধ্রুবক (K_e) এর মান হ্রাস পায়।

$\therefore K_e=\frac{{\left[{\mathrm{NH}}_3\right]}^2}{\left[N_2\right]\times {\left[H_2\right]}^3}$

লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে তাপোৎপাদী বিক্রিয়ায় প্রযুক্ত তাপশক্তি একটি অতিরিক্ত উৎপাদ উপাদান হয়। তখন পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়াসহ নতুন সাম্যাবস্থায়–

১. উৎপাদের বিযোজন ঘটার কারণে উৎপাদের পরিমাণ হ্রাস পায়।

২. বিক্রিয়াটি পশ্চামমুখখী হওয়ার বিক্রিয়কের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। তাই K_e­ এর মান হ্রাস পায়।চাপের প্রভাব: যে বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক অপেক্ষা উৎপাদে গ্যাসীয় মোল সংখ্যা কম হয়, সেখানে চাপ বাড়ালে বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হবে।

$N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right);\Delta H=-\mathrm{ve}$

1 mol       3 mol                 2 mol

অ্যামেনিয়া সংশ্লেষণের ক্ষেত্রে বিক্রিয়ক অপেক্ষা উৎপাদের মোল সংখ্যা কম। ফরে আবদ্ধ পাত্রে একই আয়তনে গ্যাসের চাপ কমে। সুতরাং সাম্যবস্থায় চাপ বাড়ালে অ্যামেনিয়ামের উৎপাদান বাড়বে।