Question

Difficulty: MediumLe Chatelier İlkesi: Sıcaklık Etkisi

Sabit hacimli kapalı bir kapta gaz fazında gerçekleşen ve denklemi,

A(g)+B(g)C(g)A(g) + B(g) \rightleftharpoons C(g)

olan bir denge tepkimesindeki maddelerin derişimlerinin zamana bağlı değişimi grafikte verilmiştir. Grafik incelendiğinde, t1t_1 anına kadar dengede olan sistemde, bu andan itibaren AA ve BB gazlarının derişimlerinin kademeli olarak artarak t2t_2 anında yeniden sabitlendiği, CC gazının derişiminin ise kademeli olarak azalarak yine t2t_2 anında sabitlendiği görülmektedir.

t1t_1 anında sisteme yapılan tek etkinin sıcaklığı artırmak olduğu bilindiğine göre, bu denge sistemi ile ilgili;

I. Tepkime ekzotermiktir (ısı veren).
II. Yeni kurulan dengede (t2t_2 anından sonra) ileri ve geri tepkime hızları t1t_1 anındakine göre daha fazladır.
III. Sıcaklık artışıyla derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) değeri küçülmüştür.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. D
    II ve III
  5. I, II ve IIIAnswer

Answer

Tepkime ekzotermiktir, yeni dengede ileri ve geri tepkime hızları başlangıca göre daha fazladır ve denge sabiti küçülmüştür (I, II ve III öncüllerini içeren seçenek doğrudur).
Sıcaklık artışıyla dengenin sola kayması tepkimenin ekzotermik olduğunu gösterir. Sıcaklık artışı tüm tepkime hızlarını artırır ve ekzotermik tepkimelerde denge sabitini küçültür. Dolayısıyla her üç öncül de doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Grafikteki derişim değişimlerini analiz ederek tepkimenin yönünü belirlemek.
t1t_1 anında sıcaklık artırıldığında AA ve BB deri��imlerinin arttığı, CC derişiminin ise azaldığı görülmektedir. Bu durum, dengenin girenler (sol) yönüne kaydığını gösterir.
Le Chatelier ilkesine göre sıcaklık artışı, sistemi ısıyı harcayacak (endotermik) yöne kaydırır.
2
Tepkimenin endotermik mi yoksa ekzotermik mi olduğunu belirlemek.
Sıcaklık artışı dengeyi sola kaydırdığına göre girenler yönü endotermiktir. Bu durumda ileri tepkime ekzotermiktir (ısı veren). Yani I. öncül doğrudur.
Sıcaklık artışının dengeyi girenler yönüne kaydırması, ısının ürünler tarafında olduğunu gösterir.
3
Sıcaklık artışının tepkime hızları üzerindeki etkisini değerlendirmek.
Sıcaklığın artması hem ileri hem de geri tepkime hızını artırır. Yeni dengede (t2t_2 anından sonra) hem ileri hem de geri tepkime hızı, başlangıç dengesindeki (t1t_1 anı) hızlardan daha büyüktür. Bu nedenle II. öncül doğrudur.
Sıcaklık artışı, aktifleşme enerjisini geçen tanecik sayısını ve hız sabitlerini (kik_i ve kgk_g) artırarak reaksiyonları hızlandırır.
4
Sıcaklık değişiminin denge sabiti (KcK_c) üzerindeki etkisini belirlemek.
Denge sabiti bağıntısı Kc=[C][A][B]K_c = \frac{[C]}{[A][B]} şeklindedir. Yeni dengede ürün derişimi azalırken giren derişimleri artmıştır. Bu nedenle KcK_c değeri küçülmüştür. III. öncül doğrudur.
Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık artışı denge sabitini (KcK_c) küçültür.

Key Concept

Sıcaklığın dengeye etkisi (Le Chatelier İlkesi) ve denge sabiti (KcK_c) ile hız ilişkisi.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question