Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorDenge Kesri (Qc) ve Tepkime Yönünün Belirlenmesi

Sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli 2 litrelik2\text{ litrelik} kapalı bir kapta gerçekleştirilen,

CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g)CO(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons COCl_2(g)

tepkimesi için aynı sıcaklıkta derişimler cinsinden denge sabiti Kc=2K_c = 2'dir. Kaba belirli bir anda 4 mol CO(g)4\text{ mol } CO(g), 4 mol Cl2(g)4\text{ mol } Cl_2(g) ve 2 mol COCl2(g)2\text{ mol } COCl_2(g) gazları konuluyor.

Buna göre, sistem aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında;

I. Tepkime, ürünler yönünde (ileri yönde) net değişim gösterir.
II. COCl2COCl_2 gazının denge derişimi 2 M2\text{ M} olur.
III. Kaptaki toplam gaz basıncı başlangıçtaki basınca göre azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. D
    II ve III
  5. I, II ve IIICevap

Cevap

I, II ve III ��ncüllerinin tamamı doğrudur.
Denge kesri Qc=0,25Q_c = 0,25 olarak bulunur. Qc<KcQ_c < K_c olduğundan tepkime ürünler yönünde ilerler. Denge kurulduğunda yapılan hesaplamalarla COCl2COCl_2 derişiminin 2 M2\text{ M} olduğu görülür. Tepkimenin ürünler lehine ilerlemesi toplam gaz mol sayısını 10'dan 8'e düşürdüğü için sabit hacim ve sıcaklıkta kaptaki toplam gaz basıncı azalır.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç derişimlerini ve denge kesrini (QcQ_c) hesaplamak.
[CO]0=2 M[CO]_0 = 2\text{ M}, [Cl2]0=2 M[Cl_2]_0 = 2\text{ M} ve [COCl2]0=1 M[COCl_2]_0 = 1\text{ M} olduğundan Qc=0,25Q_c = 0,25 bulunur.
Sistemin dengede olup olmadığını kontrol etmek için başlangı�� derişimleri üzerinden denge kesri bağıntısı (Qc=[COCl2][CO][Cl2]Q_c = \frac{[COCl_2]}{[CO][Cl_2]}) kullanılır.
2
Tepkime yönünü belirlemek.
Tepkime ürünler yönünde (ileri yönde) ilerler (I. öncül doğrudur).
Qc=0,25Q_c = 0,25 ve Kc=2K_c = 2 olduğundan, Qc<KcQ_c < K_c ilişkisi vardır. Sistem dengeye ulaşmak için ürünler lehine net değişim göstermelidir.
3
Denge derişimlerini bulmak için değişim tablosu oluşturmak ve denge denklemini çözmek.
Dengede [COCl2]=2 M[COCl_2] = 2\text{ M} bulunur (II. öncül doğrudur).
Denge anında mol sayıları n(CO)=4−xn(CO) = 4-x, n(Cl2)=4−xn(Cl_2) = 4-x, n(COCl2)=2+xn(COCl_2) = 2+x olur. KcK_c bağıntısında yerine yazıldığında; 2=2(2+x)(4−x)2⇒x2−9x+14=02 = \frac{2(2+x)}{(4-x)^2} \Rightarrow x^2 - 9x + 14 = 0 denklemi elde edilir. Köklerden fiziksel olarak uygun olanı x=2x = 2 olarak belirlenir. Buradan denge derişimi [COCl2]=2+22=2 M[COCl_2] = \frac{2+2}{2} = 2\text{ M} olur.
4
Dengeye ulaşıldığında toplam gaz basıncındaki değişimi incelemek.
Toplam gaz basıncı azalır (III. öncül doğrudur).
Başlangıçtaki toplam gaz mol sayısı 4+4+2=10 mol4 + 4 + 2 = 10\text{ mol} iken, denge durumunda toplam gaz mol sayısı (4−2)+(4−2)+(2+2)=8 mol(4-2) + (4-2) + (2+2) = 8\text{ mol} olur. Sabit hacim ve sıcaklıkta gazın basıncı mol sayısı ile doğru orantılıdır (P∝nP \propto n). Mol sayısı azaldığı için toplam gaz basıncı azalır.

Anahtar Kavram

Denge Kesri (QcQ_c) ile Tepkime Yönünün Belirlenmesi ve Denge Hesabı
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Denge Kesri (Qc) ve Tepkime Yönünün Belirlenmesi

Bu konudan daha fazla soru