ડાયહાઈડ્રોજન વાયુ કુદરતી વાયુમાંથી વરાળ સાથે આંશિક ઓક્સિડેશન દ્વારા નીચેની ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા મુજબ મેળવવામાં આવે છે:
$CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$
$(a)$ ઉપરની પ્રક્રિયા માટે $K_p$ નું સમીકરણ લખો.
$(b)$ નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં $K_p$ નું મૂલ્ય અને સંતુલિત મિશ્રણનું બંધારણ કેવી રીતે અસર પામશે:
$(i)$ દબાણ વધારવાથી
$(ii)$ તાપમાન વધારવાથી
$(iii)$ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરવાથી?

(A) સંતુલન અચળાંક $K_p$ માટેનું સમીકરણ:
$K_p = \frac{p_{CO} \times p_{H_2}^3}{p_{CH_4} \times p_{H_2O}}$
$(b)$ $(i)$ દબાણ વધારવાથી સંતુલન પાછળની દિશામાં ખસશે કારણ કે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $(4 \ mol)$ એ વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $(2 \ mol)$ કરતા વધારે છે. $K_p$ બદલાતું નથી કારણ કે તે માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
$(ii)$ તાપમાન વધારવાથી સંતુલન આગળની દિશામાં ખસશે કારણ કે પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક $(\Delta H > 0)$ છે. પરિણામે,$K_p$ નું મૂલ્ય વધશે.
$(iii)$ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરવાથી સંતુલન સ્થાન કે $K_p$ ના મૂલ્ય પર કોઈ અસર થતી નથી. તે ફક્ત સંતુલન પ્રાપ્ત થવાનો દર વધારે છે.