$298 \, K$ पर अभिक्रिया $2 A + B \rightarrow C$ के लिए,$\Delta H = 400 \, kJ \, mol^{-1}$ और $\Delta S = 0.2 \, kJ \, K^{-1} \, mol^{-1}$ दिया गया है। यह मानते हुए कि तापमान सीमा में $\Delta H$ और $\Delta S$ स्थिर हैं,किस तापमान पर अभिक्रिया स्वतःप्रवर्तित (spontaneous) हो जाएगी?

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(D) अभिक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए,गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G$ ऋणात्मक होना चाहिए।
संबंध $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ द्वारा दिया जाता है।
साम्यावस्था पर,$\Delta G = 0$,इसलिए $T = \frac{\Delta H}{\Delta S}$।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $T = \frac{400 \, kJ \, mol^{-1}}{0.2 \, kJ \, K^{-1} \, mol^{-1}} = 2000 \, K$।
चूंकि $\Delta H$ धनात्मक (ऊष्माशोषी) है और $\Delta S$ धनात्मक है,अभिक्रिया तब स्वतःप्रवर्तित होती है जब $T \Delta S > \Delta H$ हो।
अतः,अभिक्रिया $T > 2000 \, K$ पर स्वतःप्रवर्तित होगी।

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$T = 298 \ K$ पर $C$ (ग्रेफाइट) और $C$ (हीरा) की मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा नीचे दी गई है:
$\Delta_f G^0[C(\text{graphite})] = 0 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_f G^0[C(\text{diamond})] = 2.9 \ kJ \ mol^{-1}$
मानक अवस्था का अर्थ है कि दबाव $1 \ bar$ होना चाहिए और दिए गए तापमान पर पदार्थ शुद्ध होना चाहिए। ग्रेफाइट [$C$ (ग्रेफाइट)] का हीरा [$C$ (हीरा)] में रूपांतरण इसके आयतन को $2 \times 10^{-6} \ m^3 \ mol^{-1}$ तक कम कर देता है। यदि $C$ (ग्रेफाइट) को $T = 298 \ K$ पर समतापीय रूप से $C$ (हीरा) में परिवर्तित किया जाता है,तो वह दबाव जिस पर $C$ (ग्रेफाइट) $C$ (हीरा) के साथ संतुलन में है,वह है:
[उपयोगी जानकारी: $1 \ J = 1 \ kg \ m^2 \ s^{-2} ; 1 \ Pa = 1 \ kg \ m^{-1} \ s^{-2} ; 1 \ bar = 10^5 \ Pa$ ] ($bar$ में)

दी गई अभिक्रिया के लिए: $H_{2(g)} + S_{(s)} \to H_2S_{(g)}$; $\Delta H_r = 100\, kJ/mol$ और $\Delta S_r = 400\, J/mol\cdot K$. वह तापमान जिस पर उपरोक्त अभिक्रिया उत्क्रमणीय रूप से होती है (यह मानते हुए कि $\Delta H_r$ और $\Delta S_r$ तापमान से स्वतंत्र हैं) ..... $K$ है।

$Gibbs$ मुक्त ऊर्जा $G$ बनाम अभिक्रिया की सीमा के ग्राफ पर विचार करें। बिंदुओं $(a)$,$(b)$ और $(c)$ के संबंध में निम्नलिखित में से कितने कथन सत्य हैं? $.................$
$A$. अभिक्रिया $(a)$ और $(b)$ पर स्वतःस्फूर्त है
$B$. अभिक्रिया बिंदु $(b)$ पर साम्यावस्था में है और बिंदु $(c)$ पर अस्वतःस्फूर्त है
$C$. अभिक्रिया $(a)$ पर स्वतःस्फूर्त है और $(c)$ पर अस्वतःस्फूर्त है
$D$. अभिक्रिया $(a)$ और $(b)$ पर अस्वतःस्फूर्त है

अभिक्रिया के $\Delta G^o$ और $S^o$ मानों से $UBr_4$ के लिए $\Delta H_f^o$ की गणना करें: $U_{(s)} + 2Br_2(\ell) \to UBr_{4(s)}$; $\Delta G^o = -788.6 \ kJ$; $S^o \ (J/K \cdot mol): U_{(s)} = 50.3, Br_2(\ell) = 152.3, UBr_{4(s)} = 242.6$.

$Ag_2O_{(s)} \rightarrow 2Ag_{(s)} + 1/2 O_{2_{(g)}}$ अभिक्रिया के लिए $\Delta H = 30.56 \, kJ \, mol^{-1}$ और $\Delta S = 66 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$ है। तो किस तापमान $(K)$ पर अभिक्रिया के लिए मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन शून्य होगा?

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