Question

Difficulty: HardDenge Şartları, Maksimum Düzensizlik ve Minimum Enerji Eğilimleri

Bir kimyasal ya da fiziksel değişimin kapalı bir kapta ve sabit sıcaklıkta dengeye ulaşabilmesi için genellikle minimum enerjiye eğilim (minimum enerji yönü) ile maksimum düzensizliğe eğilim (maksimum düzensizlik yönü) birbirine zıt olmalıdır.

Buna göre, kapalı kaplarda sabit sıcaklıkta gerçekleşen;

I.CO2(g)CO2(suda)+IsıI. \quad CO_2(g) \rightleftharpoons CO_2(suda) + \text{Isı}
II.N2(g)+2O2(g)+IsıN2O4(g)II. \quad N_2(g) + 2O_2(g) + \text{Isı} \rightleftharpoons N_2O_4(g)
III.CaCO3(k)+IsıCaO(k)+CO2(g)III. \quad CaCO_3(k) + \text{Isı} \rightleftharpoons CaO(k) + CO_2(g)

olaylarından hangilerinde minimum enerjiye eğilim ile maksimum düzensizliğe eğilim yönleri birbirine zıttır?

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

Answer

I ve III öncüllerinde minimum enerji ve maksimum düzensizlik eğilimleri zıt yönlüdir.
I. öncüldeki gaz çözünmesi ekzotermik olup minimum enerji eğilimi ürünleri, maksimum düzensizlik ise girenleri desteklediği için eğilimler zıttır. III. öncüldeki katı ayrışması endotermik olup minimum enerji girenleri, ürünlerde gaz çıkışı olması nedeniyle maksimum düzensizlik ürünleri desteklediği için eğilimler zıttır. Bu nedenle her iki olayda da eğilimler birbirine zıttır.

Step-by-Step Solution

1
I. öncüldeki fiziksel çözünme olayı analiz edilir.
Karbondioksit gazın��n suda çözünmesi ekzotermiktir (CO2(g)CO2(suda)+IsıCO_2(g) \rightleftharpoons CO_2(suda) + \text{Isı}). Isı ürünler tarafında olduğundan minimum enerji eğilimi ürünler (sağ) yönündedir. Gaz fazından sulu çözelti fazına geçildiğinde düzensizlik azaldığından maksimum düzensizlik eğilimi girenler (sol) yönündedir. Eğilimler zıt yönlüdür.
Birinci öncüldeki denge eğilimlerinin yönünü belirlemek için.
2
II. öncüldeki kimyasal sentez tepkimesi analiz edilir.
Tepkime endotermiktir (N2(g)+2O2(g)+IsıN2O4(g)N_2(g) + 2O_2(g) + \text{Isı} \rightleftharpoons N_2O_4(g)). Isı girenler tarafında olduğundan minimum enerji eğilimi girenler (sol) yönündedir. Girenlerde 3 mol gaz, ürünlerde ise 1 mol gaz olduğundan girenler tarafı daha düzensizdir. Dolayısıyla maksimum düzensizlik eğilimi girenler (sol) yönündedir. Her iki eğilim de girenler yönünde olduğu için zıt yönlü değildir.
İkinci öncüldeki denge eğilimlerinin yönünü belirlemek için.
3
III. öncüldeki kimyasal ayrışma tepkimesi analiz edilir.
Kalsiyum karbonatın ayrışması endotermiktir (CaCO3(k)+IsıCaO(k)+CO2(g)CaCO_3(k) + \text{Isı} \rightleftharpoons CaO(k) + CO_2(g)). Isı girenler tarafında olduğundan minimum enerji eğilimi girenler (sol) yönündedir. Girenlerde yalnızca katı bulunurken ürünlerde gaz fazında madde oluştuğundan maksimum düzensizlik eğilimi ürünler (sağ) yönündedir. Eğilimler zıt yönlüdür.
Üçüncü öncüldeki denge eğilimlerinin yönünü belirlemek için.
4
Eğilimlerin zıt yönlü olduğu öncüller bir araya getirilir.
I ve III öncüllerinde eğilimler zıt yönlü olarak tespit edilir.
Doğru seçeneğe ulaşmak için.

Key Concept

Denge Şartları, Maksimum Düzensizlik ve Minimum Enerji Eğilimleri
Rate this question