Belirli bir sıcaklıkta, 5\text{ L}'lik sabit hacimli kapalı bir kaba 2,0\text{ mol } MgCO_… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Belirli bir sıcaklıkta, $5\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kaba $2,0\text{ mol } MgCO_3(k)$ katısı konuluyor.

MgCO_3(k) \rightleftharpoons MgO(k) + CO_2(g)

tepkimesine göre sistem aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında, kaptaki katı kütlesinin $35,2\text{ gram}$ azaldığı belirleniyor.

Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki denge sabitinin ( $K_c$ ) değeri kaçtır?

( $C = 12\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ , $Mg = 24\text{ g/mol}$ )

Cevap: 0.16

Cevap

Tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki denge sabitinin (Kc) değeri 0,16'dır.

Kütlenin korunumu yasası gereği, reaksiyon kabındaki katı kütlesinin azalması, katı fazdan gaz fazına geçen karbondioksit gazının oluşmasından kaynaklanır. 35,2 g karbondioksit gazı 0,8 mole karşılık gelir. 5 litrelik kapta bu miktar 0,16 M derişim oluşturur. Tepkime heterojen denge tepkimesi olup, katı fazdaki maddeler denge bağıntısında yer almaz; dolayısıyla denge sabiti karbondioksit gazının derişimine eşittir (Kc = [CO2] = 0,16).

Adım Adım Çözüm

Katı kütlesindeki değişimi analiz etme

Katı kütlesindeki 35,2 gramlık azalma, katı fazdan gaz fazına geçen CO2 gazının kütlesine eşittir.

Kütlenin korunumu kanununa göre, reaksiyona giren katı MgCO3'ın kütlesi, oluşan katı MgO ve gaz CO2 kütlelerinin toplamına eşittir. Dolayısıyla katı fazdaki kütle kaybı, gaz fazına geçen bileşenin kütlesidir.

Oluşan CO2 gazının mol sayısını hesaplama

n(CO2) = 0,8 mol

CO2'in mol kütlesi M(CO2) = 12 + 2 * 16 = 44 g/mol'dür. Mol sayısı n = m / M formülünden n(CO2) = 35,2 / 44 = 0,8 mol olarak bulunur.

CO2 gazının denge derişimini hesaplama

[CO2] = 0,16 M

Molarite formülü M = n / V'dir. Kabın hacmi 5 L olduğuna göre, [CO2] = 0,8 mol / 5 L = 0,16 M olur.

Denge sabiti (Kc) bağıntısını yazma ve değeri hesaplama

Kc = 0,16

Heterojen denge tepkimelerinde katılar denge bağıntısına yazılmaz. Tepkimenin denge bağıntısı Kc = [CO2] şeklindedir. Buradan Kc = 0,16 bulunur.

Anahtar Kavram

Heterojen denge tepkimelerinde katıların denge bağıntısına yazılmaması ve denge derişimlerinden Kc hesaplanması.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru