Question

Difficulty: MediumDenge Şartları, Maksimum Düzensizlik ve Minimum Enerji Eğilimleri

Kapalı bir kapta ve sabit sıcaklıkta dengede bulunan bazı tepkimeler aşağıda verilmiştir:

I. H2O(s)H2O(g)ΔH>0H_2O(s) \rightleftharpoons H_2O(g) \quad \Delta H > 0

II. CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)ΔH<0CO(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons COCl_2(g) \quad \Delta H < 0

III. C(k)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g) \quad \Delta H > 0

Bu tepkimelerle ilgili;

I. 1. olayda maksimum düzensizlik eğilimi ile minimum enerji eğilimi zıt yönlüdür.

II. 2. tepkimede minimum enerjiye eğilim ürünler yönünedir.

III. 3. tepkimenin kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ile derişimler cinsinden denge sabiti arasında Kp=KcK_p = K_c ilişkisi vardır.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IIAnswer
  4. D
    I ve III
  5. E
    I, II ve III

Answer

I ve II yargıları doğrudur.
Birinci olayda maksimum düzensizlik gaz fazına doğru (ürünler yönünde), minimum enerji ise endotermik süreçlerde ısı alan tarafa doğru (girenler yönünde) olduğundan eğilimler zıt yönlüdür ve sistem dengeye ulaşabilir. İkinci tepkime ekzotermik olduğundan minimum enerjiye eğilim ürünler yönündedir. Üçüncü tepkimede ise karbon katı halde olduğundan gaz fazı katsayı farkı olan delta n hesaplanırken dikkate alınmaz. Denge bağıntısındaki delta n değeri 1 olduğundan Kp = Kc(RT) ilişkisi bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Birinci olay olan H2O(s)H2O(g)H_2O(s) \rightleftharpoons H_2O(g) için düzensizlik ve enerji eğilimlerinin yönlerini belirleyin.
Sıvı halden gaz haline geçiş düzensizliği artırır (maksimum düzensizlik ürünler lehinedir). Olay endotermik (ΔH>0\Delta H > 0) olduğundan minimum enerji eğilimi girenler lehinedir. İki eğilim zıt yönlüdür (I. yargı doğru).
Fiziksel hal değişimlerindeki düzensizlik ve enerji eğilimleri denge şartlarını belirler.
2
İkinci tepkime olan CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)CO(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons COCl_2(g) için minimum enerji eğiliminin yönünü belirleyin.
Tepkime ekzotermiktir (ΔH<0\Delta H < 0). Ekzotermik tepkimelerde minimum enerji eğilimi ürünler (sağ) yönündedir (II. yargı doğru).
Minimum enerji eğilimi daima tepkimenin ısı açığa çıkardığı (ekzotermik olduğu) ürünler tarafınadır.
3
Üçüncü tepkime olan C(k)+CO2(g)2CO(g)C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g) için KpK_p ve KcK_c ilişkisini kurun.
Δng\Delta n_g hesaplanırken katılar ihmal edilir. Δng=21=1\Delta n_g = 2 - 1 = 1 olur. Formül Kp=Kc(RT)ΔngK_p = K_c(RT)^{\Delta n_g} olduğundan Kp=Kc(RT)K_p = K_c(RT) elde edilir, dolayısıyla Kp=KcK_p = K_c olamaz (III. yargı yanlış).
Denge bağıntılarında katıların yer almaması kısmi basınçlar ve derişimler cinsinden denge sabiti dönüşümünü doğrudan etkiler.

Key Concept

Kimyasal ve fiziksel denge tepkimelerinde minimum enerji ile maksimum düzensizlik eğilimlerinin yönleri ve denge sabitleri arasındaki ilişkiler.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question