रासायनिक साम्य प्रश्न 7
प्रश्न 7 - 01 फरवरी - शिफ्ट 1
$25^{\circ} C$ पर, निम्नलिखित प्रक्रियाओं के एंथैल्पी दिया गया है:
$H_2(g)+O_2(g) \to 2 OH(g) \Delta H^{0}=78 kJ mol^{-1}$
$H_2(g)+1 / 2 O_2(g) \to H_2 O(g) \Delta H^{o}=-242 kJ mol^{-1}$
$H_2(g) \to 2 H(g) \Delta H^{0}=436 kJ mol^{-1}$
$1 / 2 O_2(g) \to O(g) \Delta H^{0}=249 kJ mol^{-1}$
निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए $X$ का मान क्या होगा? (सबसे करीबी पूर्णांक)
$H_2 O(g) \to H(g)+OH(g) \Delta H^{0}=X kJ mol^{-1}$
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उत्तर: (499)
समाधान:
सूत्र:
अभिक्रिया के लिए एंथैल्पी परिवर्तन $\left(\Delta H^{\circ}\right)$ निकालने के लिए:
$$ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(g) \rightarrow H(g)+\mathrm{OH}(g) $$
हेस के नियम का उपयोग कर सकते हैं, जो कहता है कि अभिक्रिया के लिए कुल एंथैल्पी परिवर्तन अभिक्रिया के कितने भी चरणों में किए जाने पर एक ही रहता है। हम दिए गए अभिक्रियाओं का उपयोग करके लक्ष्य अभिक्रिया के लिए एंथैल्पी परिवर्तन निकालेंगे।
दिए गए अभिक्रियाएं:
$\mathrm{H}_2(g)+\mathrm{O}_2(g) \rightarrow 2 \mathrm{OH}(g) ~~………………… (1); \Delta H^{\circ}=78 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}$
$\mathrm{H}_2(g)+\frac{1}{2} \mathrm{O}_2(g) \rightarrow \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(g)~~………………..(2); \Delta H^{\circ}=-242 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}$
$\mathrm{H}_2(g) \rightarrow 2 \mathrm{H}(g)~~……………………………….. (3); \Delta H^{\circ}=436 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}$
$\frac{1}{2} \mathrm{O}_2(g) \rightarrow \mathrm{O}(g)~~……………………………….. (4);\Delta H^{\circ}=249 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}$
$\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(g) \rightarrow \mathrm{H}(g)+\mathrm{OH}(g)$ के लिए एंथैल्पी परिवर्तन निकालने के लिए हम दिए गए अभिक्रियाओं का उपयोग करके इसे बनाएंगे:
अभिक्रिया (2) को उलट दें (ताकि $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(g)$ को विघटित करें):
$$ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(g) \rightarrow \mathrm{H}_2(g)+\frac{1}{2} \mathrm{O}_2(g), \Delta H^{\circ}=+242 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $$
अभिक्रिया (3) के आधा उपयोग करें (ताकि $\mathrm{H}_2(g)$ से $\mathrm{H}(g)$ बने):
$$ \frac{1}{2} \mathrm{H}_2(g) \rightarrow \mathrm{H}(g), \Delta H^{\circ}=\frac{436}{2}=218 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $$
अभिक्रिया (1) के आधा उपयोग करें (ताकि $\mathrm{O}_2(g)$ से $\mathrm{OH}(g)$ बने):
$$ \frac{1}{2} \mathrm{O}_2(g) \rightarrow \mathrm{OH}(g), \Delta H^{\circ}=\frac{78}{2}=39 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $$
अब, इन चरणों के लिए एंथैल्पी परिवर्तन को जोड़ें:
$$ \Delta H^{\circ}=242+218+39 = 499 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $$