Bir kimyasal veya fiziksel değişimin kapalı bir sistemde dengeye ulaşabilmesi için genelli… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Bir kimyasal veya fiziksel değişimin kapalı bir sistemde dengeye ulaşabilmesi için genellikle minimum enerji eğilimi ile maksimum düzensizlik eğiliminin zıt yönlerde olması beklenir.

Buna göre, kapalı bir kapta gerçekleştirilen;

I. \quad \text{NH}_3(\text{gaz}) + \text{HCl}(\text{gaz}) \rightleftharpoons \text{NH}_4\text{Cl}(\text{katı}) \quad \Delta H < 0

II. \quad \text{H}_2(\text{gaz}) + \text{I}_2(\text{gaz}) \rightleftharpoons 2\text{HI}(\text{gaz}) \quad \Delta H > 0

III. \quad \text{C}_3\text{H}_8(\text{gaz}) + 5\text{O}_2(\text{gaz}) \rightarrow 3\text{CO}_2(\text{gaz}) + 4\text{H}_2\text{O}(\text{gaz}) \quad \Delta H < 0

tepkimelerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü desteklediği için tepkimenin dengeye ulaşması beklenmez.Cevap
B
I. tepkime kapalı bir kapta dengedeyken sabit sıcaklıkta kaba $\text{NH}_3(\text{gaz})$ ilave edilirse denge ürünler lehine kayar ve tepkimenin denge sabiti ( $K_c$ ) artar.
C
I. tepkimenin kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ( $K_p$ ) ile derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) arasındaki ilişki $K_p = K_c(RT)^{-1}$ şeklindedir.
D
II. tepkime sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta dengedeyken kabın hacmi küçültüldüğünde, sistem basıncı azaltmak için ürünler yön��ne kayar.
E
I. tepkimeye uygun bir katalizör eklendiğinde, tepkimenin entalpi değişimi ( $\Delta H$ ) azalacağı için sistem daha düşük sıcaklıkta dengeye ulaşır.

Cevap

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü desteklediği için tepkimenin dengeye ulaşması beklenmez.

III. tepkimenin ekzotermik olması minimum enerji eğiliminin ürünler yönünde olmasını, ürünlerdeki gaz mol sayısının girenlerden fazla olması ise maksimum düzensizlik eğiliminin ürünler yönünde olmasını sağlar. İki eğilimin aynı yönü desteklemesi tepkimenin tek yönlü olmasını sağlar ve dengenin kurulmasını engeller.

Adım Adım Çözüm

Tepkimelerin minimum enerji eğilimlerinin yönlerini belirlemek.

I. tepkime ekzotermik (Delta H < 0) olduğundan minimum enerji eğilimi ürünler yönünedir. II. tepkime endotermik (Delta H > 0) olduğundan girenler yönünedir. III. tepkime ekzotermik (Delta H < 0) olduğundan ürünler yönünedir.

Minimum enerji eğilimi ısının olduğu tarafı (ekzotermik tepkimelerde ürünler, endotermik tepkimelerde girenler) destekler.

Tepkimelerin maksimum düzensizlik eğilimlerinin yönlerini belirlemek.

I. tepkimede girenlerde gazlar, ürünlerde katı olduğundan maksimum düzensizlik girenler yönünedir. II. tepkimede giren ve ürünlerdeki gaz mol sayıları eşit (2 mol) olduğundan net bir düzensizlik artışı yönü belirgin değildir. III. tepkimede girenlerde 6 mol gaz, ürünlerde 7 mol gaz olduğundan maksimum düzensizlik ürünler yönünedir.

Maksimum düzensizlik eğilimi katıdan gaza geçişi ve gaz fazında mol sayısının arttığı yönü destekler.

Tepkimelerin dengeye ulaşma olasılıklarını değerlendirmek ve seçenekleri incelemek.

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü destekler. Bu durum tepkimenin tek yönlü (tam verimli) olarak gerçekleşmesini sağlar ve denge kurulmasını engeller. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Denge kurulabilmesi için bu iki eğilimin genellikle zıt yönlerde olması gerekir.

Anahtar Kavram

Bir tepkimenin dengeye ulaşabilmesi için minimum enerji ve maksimum düzensizlik eğilimlerinin zıt yönlü olması gerekir.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru