Question

लोह अयस्क से स्टील बनाते समय जो अभिक्रिया होती है, वह आयरन (II) ऑक्साइड का कार्बन मोनोक्साइड के द्वारा अपचयन है एवं इससे धात्विक लोह एवं CO₂ मिलते हैं।
\[\ce{FeO(s) + CO(g) ⇌ Fe(s) + CO2(g)}\]; K_p = 0.265 atm at 1050 K
1050 K पर CO एवं CO₂ के साम्य पर आंशिक दाब क्या होंगे, यदि उनके प्रारंभिक आंशिक दाब हैं-
P_CO = 1.4 atm एवं `"P"_("CO"_2)` = 0.80 atm

Answer 1

	FeO(s) + CO(g)	⇌	Fe(s) + CO2(g)
प्रारंभिक दाब	1.4 atm		0.80 atm

`"Q"_"p" = ("p"_("CO"_2))/"P"_"CO" = 0.80/1.4 = 0.571`

चूँकि Q_p > k_p, अतः अभिक्रिया पश्च दिशा में होगी। इस अवस्था में साम्य स्थापित होने के लिए CO₂ का दाब घटेगा जबकि CO का दाब बढ़ेगा।

यदि CO₂ के दाब में कमी तथा CO के दाब में वृद्धि p है तब

साम्य पर `"p"_("CO"_2)` = (0.80 - p) atm

p_CO = (1.4 + p) atm

`"K"_"p" = "p"_("CO"_2)/"p"_"CO"`

या `0.265 = (0.80 - "p")/(1.4 + "p")`

या 0.265 × (1.4 + p) = 0.80 - p

या 0.371 + 0.265 p = 0.80 - p

या 1.265 p = 0.429

p = `0.429/1.265` = 0.339 atm

∴ साम्य पर, p_CO = 1.4 + 0.339 = 1.739 atm

तथा `"p"_("CO"_2)` = 0.80 - 0.339 = 0.461 atm