આયર્ન (લોખંડ) ના ઓક્સાઈડમાંથી તેના નિષ્કર્ષણ માટેના ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર (thermodynamics) ને સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આયર્નના નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયામાં,રિડક્શનનો મુખ્ય તબક્કો $FeO_{(s)} + C_{(s)} \rightarrow Fe_{(s/l)} + CO_{(g)}$ $(i)$ છે.
પ્રક્રિયા $(i)$ ને નીચેની બે પ્રક્રિયાઓના જોડાણ (coupling) તરીકે જોઈ શકાય છે:
$FeO_{(s)} \rightarrow Fe_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ ; $\Delta_{r} G^{\ominus}_{(FeO, Fe)}$ $(ii)$
$C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)}$ ; $\Delta_{r} G^{\ominus}_{(C, CO)}$ $(iii)$
જ્યારે પ્રક્રિયા $(ii)$ અને $(iii)$ જોડાઈને $(i)$ આપે છે,ત્યારે કુલ ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર નીચે મુજબ થાય છે:
$\Delta_{r} G^{\ominus} = \Delta_{r} G^{\ominus}_{(C, CO)} + \Delta_{r} G^{\ominus}_{(FeO, Fe)}$ $(iv)$
જો સમીકરણ $(iv)$ માં $\Delta_{r} G^{\ominus}$ નું મૂલ્ય ઋણ હોય,તો જ પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થશે. આને એલિન્ધમ આકૃતિ દ્વારા સમજાવી શકાય છે:
$(i)$ આપેલ આકૃતિમાં,$Fe$ ના $FeO$ માં ઓક્સિડેશન માટેનો $\Delta_{r} G^{\ominus}$ વિરુદ્ધ $T$ નો આલેખ ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે $C$ ના $CO$ માં ઓક્સિડેશન માટેનો આલેખ નીચે તરફ જાય છે. આ બંને આલેખ આશરે $1073 \ K$ તાપમાને એકબીજાને છેદે છે.
$(ii)$ $1073 \ K$ થી વધુ તાપમાને,$C \rightarrow CO$ ની રેખા $Fe \rightarrow FeO$ ની રેખાની નીચે રહે છે,એટલે કે $\Delta_{r} G^{\ominus}_{(C, CO)} < \Delta_{r} G^{\ominus}_{(FeO, Fe)}$.
આમ,$1073 \ K$ થી ઉપરના તાપમાને,કોક $FeO$ માટે રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને પોતે $CO$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે બોક્સાઈટ પાવડરને કોક સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે અને $2075 \ K$ તાપમાને નાઈટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાર્બન મોનોક્સાઈડ અને $X$ બને છે. જ્યારે $X$ ની પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે ત્યારે કયો વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે?

હેમેટાઇટમાંથી લોખંડના નિષ્કર્ષણમાં,અયસ્કની અશુદ્ધિ $(x)$ '$y$' ના સ્વરૂપમાં દૂર કરવામાં આવે છે. $x$ અને $y$ અનુક્રમે શું છે?

લેડ મુખ્યત્વે કઈ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે?

નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા ચાંદી (silver) ના નિષ્કર્ષણ માટે વપરાતી નથી?

તાંબુ અથવા લોખંડ જેવી ધાતુના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન સ્લેગ (slag) ના નિર્માણ અંગે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo