Examkin

Soru

Zorluk: ZorKısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (Kp) ve Kp-Kc İlişkisi

819 ∘C819\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta, 22,422,4 litrelik sabit hacimli kapalı bir kapta 0,20,2 mol He\text{He} gazı ve bir miktar CaCO3(k)\text{CaCO}_3\text{(k)} katısı bulunmaktadır. Sistem aynı sıcaklıkta,

CaCO3(k)⇌CaO(k)+CO2(g)\text{CaCO}_3\text{(k)} \rightleftharpoons \text{CaO(k)} + \text{CO}_2\text{(g)}

denklemine göre dengeye ulaştığında kaptaki toplam basınç 5,285,28 atm olarak ölçülüyor.

Buna göre, bu tepkimenin aynı sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) kaçtır?

  1. 0,05Cevap
  2. B
    0,06
  3. C
    0,07
  4. D
    4,48
  5. E
    401,4

Cevap

Derişimler cinsinden denge sabiti Kc=0,05K_c = 0,05 değerine eşittir.
Dengedeki CO2\text{CO}_2 gazının kısmi basıncı, toplam basınçtan tepkimeye girmeyen He\text{He} gazının kısmi basıncı (0,80,8 atm) çıkarılarak 4,484,48 atm olarak bulunur. Tepkime için Kp=PCO2=4,48K_p = P_{\text{CO}_2} = 4,48 ve Δn=1\Delta n = 1 olur. Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} bağıntısında değerler yerine konulduğunda derişimler cinsinden denge sabiti 0,050,05 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcaklık değerini Kelvin cinsine çevirmek.
T=819+273=1092 KT = 819 + 273 = 1092\ \text{K}
İdeal gas hesaplamalarında ve denge sabiti dönü��ümlerinde mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.
2
Kaptaki soy gazın (He) kısmi basıncını hesaplamak.
PHe×22,4=0,2×22,4273×1092⇒PHe=0,8 atmP_{\text{He}} \times 22,4 = 0,2 \times \frac{22,4}{273} \times 1092 \Rightarrow P_{\text{He}} = 0,8\ \text{atm}
Kaptaki toplam basınca etki eden tepkimeye girmeyen gazın kısmi basıncını bulmak gerekir.
3
Dengedeki CO2\text{CO}_2 gazının kısmi basıncını bulmak.
PCO2=Ptoplam−PHe=5,28−0,8=4,48 atmP_{\text{CO}_2} = P_{\text{toplam}} - P_{\text{He}} = 5,28 - 0,8 = 4,48\ \text{atm}
Denge bağıntısına yazılacak gazın kısmi basıncını belirlemek için toplam basınçtan soy gazın basıncı çıkarılır.
4
Kısmi basınçlar denge sabitini (KpK_p) ve Δn\Delta n değerini belirlemek.
Kp=PCO2=4,48K_p = P_{\text{CO}_2} = 4,48 ve Δn=1−0=1\Delta n = 1 - 0 = 1
Katılar denge bağıntısına yazılmadığı için bağıntıda sadece CO2\text{CO}_2 yer alır ve Δn\Delta n hesaplanırken sadece gazların katsayıları dikkate alınır.
5
Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülünü uygulayarak KcK_c değerini hesaplamak.
4,48=Kc×(22,4273×1092)1⇒4,48=Kc×89,6⇒Kc=0,054,48 = K_c \times \left(\frac{22,4}{273} \times 1092\right)^1 \Rightarrow 4,48 = K_c \times 89,6 \Rightarrow K_c = 0,05
KpK_p ve KcK_c arasındaki ilişkiyi kuran formülde bilinen değerler yerine yazılarak bilinmeyen çekilir.

Anahtar Kavram

Heterojen denge tepkimelerinde gaz fazındaki maddelerin kısmi basınçları ile denge sabiti hesaplamaları ve Kp−KcK_p - K_c ilişkisinin uygulanması.
Bu soruyu puanla

Konular

Kısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (Kp) ve Kp-Kc İlişkisi

Bu konudan daha fazla soru