जब सांद्रतायें आंशिक दाब और मोल लीटर⁻¹ के रूप में प्रदर्शित हो, तो उत्क्रमणीय अभिक्रिया के साम्य स्थिरांक क्रमश: $K{}^p$ और K_c है। निम्न में से किस अभिक्रिया के लिये $K{}^p$= K_cहोगा?

संकल्पना:

K_p और K_c के बीच संबंध

• साम्यावस्था स्थिरांक K_p और K_c समीकरण द्वारा संबंधित हैं:

  K_p = K_c(RT)^Δn

• यहाँ:
  • K_p = आंशिक दाब के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक
  • K_c = सांद्रता के संदर्भ में साम्यावस्था स्थिरांक
  • R = सार्वभौमिक गैस स्थिरांक
  • T = केल्विन में तापमान
  • Δn = उत्पादों और अभिकारकों के बीच गैस के मोल्स की संख्या में परिवर्तन
• यदि Δn = 0, तो K_p = K_c क्योंकि (RT)^Δn = (RT)⁰ = 1.

व्याख्या:

• 1) PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g)
  • Δn = (1 + 1) - 1 = 1 (K_p ≠ K_c)
• 2) N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)
  • Δn = 2 - (1 + 3) = -2 (K_p ≠ K_c)
• 3) COCl₂(g) ⇌ CO(g) + Cl₂(g)
  • Δn = (1 + 1) - 1 = 1 (K_p ≠ K_c)
• 4) H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)
  • Δn = 2 - (1 + 1) = 0 (K_p = K_c)

गणना से, केवल अभिक्रिया 4) H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) में Δn = 0 है, जिसका अर्थ है K_p = K_c।

इसलिए, सही उत्तर है \(\text{H}_2(\text{g}) + \text{I}_2(\text{g}) \rightleftharpoons 2\text{HI}(\text{g} )\)