Examkin

Question

Difficulty: HardDenge Sabiti (Kc) Hesaplamaları

Belirli bir sıcaklıkta, 2 L2\text{ L}'lik sabit hacimli boş bir kaba 1,0 mol NH2COONH4(k)1,0\text{ mol } NH_2COONH_4(k) konuluyor. Katı madde,

NH2COONH4(k)⇌2NH3(g)+CO2(g)NH_2COONH_4(k) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g)

denklemine göre ayrışarak dengeye ulaştığında kapta toplam 1,5 mol1,5\text{ mol} gaz karışımı bulunduğu tespit ediliyor.

Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 0,0625Answer
  2. B
    0,125
  3. C
    0,25
  4. D
    0,5
  5. E
    16

Answer

Tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) 0,06250,0625 olarak bulunur.
Tepkimenin denge bağıntısı heterojen denge kuralı gereği sadece ürünlerdeki gazlara göre yazılır: Kc=[NH3]2⋅[CO2]K_c = [NH_3]^2 \cdot [CO_2]. Denge anındaki gazların mol sayıları toplamı 1,5 mol1,5\text{ mol} olup, katsayıları oranında paylaştırıldığında 1,0 mol NH31,0\text{ mol } NH_3 ve 0,5 mol CO20,5\text{ mol } CO_2 bulunur. Kabın hacmi 2 L2\text{ L} olduğundan derişimler sırasıyla 0,5 M0,5\text{ M} ve 0,25 M0,25\text{ M} olur. Buradan Kc=(0,5)2⋅0,25=0,0625K_c = (0,5)^2 \cdot 0,25 = 0,0625 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol sayılarını belirlemek için denge tablosu oluşturulur.
NH2COONH4(k)⇌2NH3(g)+CO2(g)NH_2COONH_4(k) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g) tepkimesinde başlangıçta 1,0 mol1,0\text{ mol} katı vardır. Katının x molx\text{ mol} kadarı ayrışırsa, dengede 2x mol NH3(g)2x\text{ mol } NH_3(g) ve x mol CO2(g)x\text{ mol } CO_2(g) oluşur.
Dengede kapta bulunan gazların mol sayılarını ayrışma miktarı cinsinden ifade etmek gerekir.
2
Dengedeki toplam gaz mol sayısından yararlanılarak ayrışan katı miktarı (xx) bulunur.
Dengedeki toplam gaz mol sayısı 2x+x=3x=1,5 mol2x + x = 3x = 1,5\text{ mol} olarak verildiyse, buradan x=0,5 molx = 0,5\text{ mol} bulunur.
Gazların denge anındaki kısmi mol sayılarına ulaşmak için bilinmeyen xx değeri hesaplanmalıdır.
3
Denge anındaki gazların derişimleri (molariteleri) kabın hacmi (V=2 LV = 2\text{ L}) kullanılarak hesaplanır.
[NH3]=2xV=2×0,52=0,5 M[NH_3] = \frac{2x}{V} = \frac{2 \times 0,5}{2} = 0,5\text{ M} ve [CO2]=xV=0,52=0,25 M[CO_2] = \frac{x}{V} = \frac{0,5}{2} = 0,25\text{ M} olarak hesaplanır. Katı haldeki NH2COONH4NH_2COONH_4 maddesinin derişimi sabit olduğundan denge bağıntısına yazılmaz.
KcK_c ifadesinde derişim birimi (mol/L) kullanılması gerektiğinden mol sayıları hacme bölünmelidir.
4
Denge derişimleri KcK_c bağıntısında yerine yazılarak denge sabiti hesaplanır.
Kc=[NH3]2⋅[CO2]=(0,5)2⋅0,25=0,25⋅0,25=0,0625K_c = [NH_3]^2 \cdot [CO_2] = (0,5)^2 \cdot 0,25 = 0,25 \cdot 0,25 = 0,0625 bulunur.
Tepkimenin derişimler cinsinden denge sabitini bulmak için tanımlı denge bağıntısı uygulanır.

Key Concept

Heterojen kimyasal dengelerde denge sabiti (KcK_c) hesaplanırken saf katı ve sıvıların derişimleri bağıntıya yazılmaz, sadece gazlar ve sulu çözeltiler yazılır. Denge sabiti hesaplanırken mol sayıları yerine mutlaka derişimler (mol/L) kullanılmalıdır.
Rate this question

Topics

Denge Sabiti (Kc) Hesaplamaları

More questions from this topic