Examkin

Question

Difficulty: HardLe Chatelier İlkesi: Sıcaklık Etkisi
Sürtünmesiz ideal pistonlu kapalı bir kapta,
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH<0\text{CO}(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \rightleftharpoons \text{CO}_2(g) + \text{H}_2(g) \quad \Delta H < 0
tepkimesi belirli bir sıcaklıkta dengededir.
Sistemin sıcaklığı artırılıp yeniden denge kurulduğunda gerçekleşen deği��imler ile ilgili,
I. Denge sabitinin (KcK_c) değeri azalır.
II. Kaptaki toplam gaz derişimi azalır.
III. CO2\text{CO}_2 gazının kısmi basıncı azalır.
yargılarından hangileri doğrudur?
  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. I, II ve IIIAnswer
  5. E
    II ve III

Answer

Sıcaklığın artırılmasıyla denge sola kayarak denge sabitini azaltır, pistonlu kap genleştiği için toplam derişim azalır ve ürün mol kesri azaldığı için karbondioksitin kısmi basıncı düşer. Bu nedenle I, II ve III ifadelerinin tamamı doğrudur.
Tepkime ekzotermik olduğundan sıcaklık artışı dengeyi sola kaydırarak denge sabiti Kc değerini düşürür. İdeal pistonlu kapta sıcaklık artışı hacmi artırır; toplam gaz mol sayısı sabit kaldığından toplam gaz derişimi azalır. Dengenin sola kayması ürünlerin mol sayısını ve mol kesrini azalttığı için, sabit toplam basınç altında karbondioksit gazının kısmi basıncı azalır. Dolayısıyla üç öncül de doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimenin ısı al��şverişi türünü belirlemek ve sıcaklık artışının denge yönüne etkisini incelemek.
Tepkime ekzotermiktir (ısı veren, ΔH<0\Delta H < 0). Sıcaklık artırıldığında Le Chatelier ilkesine göre sistem sıcaklığı azaltmak için girenler (sol) yönüne kayar.
Sıcaklık değişiminin dengeyi hangi yöne kaydıracağını belirlemek için tepkimenin ekzotermik veya endotermik olduğu bilgisi kullanılır.
2
Sıcaklık değişiminin denge sabiti (KcK_c) üzerindeki etkisini yorumlamak.
KcK_c değeri azalır. I. öncül doğrudur.
Denge sabiti (KcK_c) sadece sıcaklıkla değişir. Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık artışı dengeyi girenlere kaydırdığından ürün/giren oranı ve dolayısıyla KcK_c küçülür.
3
Sürtünmesiz pistonlu kapta sıcaklık artışının hacim ve toplam derişim üzerindeki etkisini analiz etmek.
Kap hacmi (VV) artar. Tepkimenin giren ve ürün gaz katsayıları eşit olduğundan (Δng=0\Delta n_g = 0) denge yönünün değişmesi toplam mol sayısını (ntopn_{top}) değiştirmez. Sabit mol sayısında hacim arttığı için toplam gaz derişimi (Ctop=ntop/VC_{top} = n_{top}/V) azalır. II. öncül doğrudur.
İdeal pistonlu kapta sıcaklık artışı hacmi artırır. Toplam derişimin nasıl değiştiğini bulmak için toplam mol sayısının ve hacmin değişimleri karşılaştırılır.
4
Karbondioksit gazının kısmi basıncındaki değişimi belirlemek.
CO2\text{CO}_2 gazının kısmi basıncı (PCO2P_{\text{CO}_2}) azalır. III. öncül doğrudur.
Kısmi basınç Pi=Xi⋅PtopP_i = X_i \cdot P_{top} formülü ile bulunur. Pistonlu kapta toplam basınç (PtopP_{top}) sabittir. Denge sola kaydığından karbondioksitin mol sayısı (nCO2n_{\text{CO}_2}) azalır, toplam mol sayısı (ntopn_{top}) sabit kaldığından karbondioksitin mol kesri (XCO2X_{\text{CO}_2}) azalır. Bu sebeple kısmi basıncı da azalır.

Key Concept

Sıcaklık değişiminin Le Chatelier ilkesine göre denge yönüne, denge sabitine ve sabit basınçlı sistemlerdeki derişim/kısmi basınç ilişkilerine etkisi
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Le Chatelier İlkesi: Sıcaklık Etkisi

More questions from this topic