Gaz fazında belirli bir sıcaklıkta gerçekleşen iki basamaklı bir tepkimenin basamakları ve… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Gaz fazında belirli bir sıcaklıkta gerçekleşen iki basamaklı bir tepkimenin basamakları ve denge sabitleri aşağıda verilmiştir:

I. $3NO_2(g) \rightleftharpoons 3NO(g) + O_3(g) \quad K_{c1} = x$

II. $2NO(g) \rightleftharpoons N_2(g) + O_2(g) \quad K_{c2} = 0{}2$

Aynı sıcaklıkta bu tepkimelerin birleştirilmesiyle elde edilen,

6NO_2(g) \rightleftharpoons 3N_2(g) + 3O_2(g) + 2O_3(g)

net tepkimesinin denge sabiti ( $K_{net}$ ) $0{}2$ olduğuna göre, I. tepkimenin denge sabiti olan $x$ değeri kaçtır?

Answer: 5

Answer

Birinci tepkimenin denge sabiti olan x değeri 5'tir.

Net tepkimenin elde edilmesi için I. tepkime 2 ile çarpılarak denge sabiti

x^2

yapılır, II. tepkime ise 3 ile çarpılarak denge sabiti

0{}2^3 = 0{}008

yapılır. Bu iki tepkime toplandığında net tepkime elde edildiğinden, net denge sabiti bu iki değerin çarpımına eşittir:

x^2 \times 0{}008 = 0{}2

. Buradan

x^2 = 25

ve denge sabiti negatif olamayacağından

x = 5

bulunur.

Step-by-Step Solution

Net tepkimeyi elde etmek için basamak tepkimelerinin katsayılarının nasıl değiştirilmesi gerektiğini belirlemek

I. tepkime 2 ile, II. tepkime ise 3 ile çarpılmalıdır.

Net tepkimede girenler kısmında

6\text{ mol } NO_2

bulunmaktadır, bunu sağlamak için I. tepkime 2 ile çarpılmalıdır. Net tepkimede ürünler kısmında

3\text{ mol } N_2

bulunmaktadır, bunu sağlamak ve ara ürün olan

NO

gazını yok etmek için II. tepkime 3 ile çarpılmalıdır.

Tepkime katsayılarının değişimine göre basamak tepkimelerinin yeni denge sabitlerini hesaplamak

I. tepkimenin yeni denge sabiti

K'_{c1} = x^2

, II. tepkimenin yeni denge sabiti

K'_{c2} = (0{}2)^3 = 0{}008

olur.

Bir denge tepkimesi herhangi bir katsayı ile çarpıldığında, yeni denge sabiti eski denge sabitinin bu katsayı üssü alınarak bulunur.

Net tepkimenin denge sabiti denklemini kurmak

K_{net} = K'_{c1} \times K'_{c2} \implies 0{}2 = x^2 \times 0{}008

Birden fazla denge tepkimesi toplandığında, elde edilen net tepkimenin denge sabiti, toplanan tepkimelerin denge sabitlerinin çarpımına eşittir.

Kurulan denklemi çözerek x değerini bulmak

x^2 = 25 \implies x = 5

Matematiksel olarak

0{}2 / 0{}008 = 25

olur.

x^2 = 25

eşitliğinden, denge sabiti negatif olamayacağı için karekök alınarak

x = 5

bulunur.

Key Concept

Denge tepkimelerinin katsayıları değiştirildiğinde veya tepkimeler toplandığında denge sabitinin (Kc) nasıl değiştiğini açıklayan kurallar (Hess Yasası'nın denge sabitlerine uygulanması).

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic