डाईहाइड्रोजन गैस प्राकृतिक गैस से भाप के साथ आंशिक ऑक्सीकरण द्वारा निम्नलिखित ऊष्माशोषी अभिक्रिया के अनुसार प्राप्त की जाती है:
$CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$
$(a)$ उपरोक्त अभिक्रिया के लिए $K_p$ का व्यंजक लिखिए।
$(b)$ निम्नलिखित स्थितियों में $K_p$ का मान और साम्य मिश्रण का संघटन कैसे प्रभावित होगा:
$(i)$ दाब बढ़ाने पर
$(ii)$ तापमान बढ़ाने पर
$(iii)$ उत्प्रेरक का उपयोग करने पर?

(A) साम्य स्थिरांक $K_p$ के लिए व्यंजक है:
$K_p = \frac{p_{CO} \times p_{H_2}^3}{p_{CH_4} \times p_{H_2O}}$
$(b)$ $(i)$ दाब बढ़ाने पर साम्य पीछे की दिशा में विस्थापित होगा क्योंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या $(4 \ mol)$ गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या $(2 \ mol)$ से अधिक है। $K_p$ अपरिवर्तित रहता है क्योंकि यह केवल तापमान पर निर्भर करता है।
$(ii)$ तापमान बढ़ाने पर साम्य आगे की दिशा में विस्थापित होगा क्योंकि अभिक्रिया ऊष्माशोषी $(\Delta H > 0)$ है। परिणामस्वरूप,$K_p$ का मान बढ़ जाएगा।
$(iii)$ उत्प्रेरक का उपयोग करने से साम्य स्थिति या $K_p$ के मान पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। यह केवल उस दर को बढ़ाता है जिस पर साम्य प्राप्त होता है।