Examkin

Soru

Zorluk: ZorKısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (Kp) ve Kp-Kc İlişkisi
Belirli bir sıcaklıkta sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşen,
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)
tepkimesinin 273 ∘C273\ ^\circ\text{C} sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) 20,070420,0704 olarak ölçülmüştür.
Buna göre, aynı sıcaklıkta bu tepkimenin kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) kaçtır?
  1. A
    4,03×1044,03 \times 10^4
  2. B
    4×10−24 \times 10^{-2}
  3. 1×10−21 \times 10^{-2}Cevap
  4. D
    4,48×10−14,48 \times 10^{-1}
  5. E
    1,01×1041,01 \times 10^4

Cevap

Denge sabiti 1×10−21 \times 10^{-2} olarak bulunur.
Kısmi basınçlar denge sabiti ile derişimler cinsinden denge sabiti arasındaki ilişki Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülüyle tanımlanır. Tepkimede gaz fazında bulunan ürünlerin katsayıları toplamı 22, girenlerin katsayıları toplamı 44 olduğundan Δn=2−4=−2\Delta n = 2 - 4 = -2 olarak bulunur. 273 ∘C273\ ^\circ\text{C} sıcaklık Kelvin birimine çevrildiğinde T=546 KT = 546\text{ K} elde edilir. Gaz sabiti R=22,4/273R = 22,4/273 ve T=546T = 546 değerleri çarpıldığında RT=44,8RT = 44,8 olur. Değerler formülde yerine yazıldığında Kp=20,0704×(44,8)−2K_p = 20,0704 \times (44,8)^{-2} işlemiyle denge sabiti 1×10−21 \times 10^{-2} olarak doğru hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkime denkleminden gaz fazındaki maddelerin katsayıları kullanılarak Δn\Delta n değerinin hesaplanması.
Δn=2−(1+3)=−2\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2
Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülündeki üs değerini belirlemek.
2
Celsius cinsinden verilen sıcaklığın Kelvin mutlak sıcaklık birimine dönüştürülmesi.
T=273+273=546 KT = 273 + 273 = 546\text{ K}
Gaz sabitinin yer aldığı denklemlerde sıcaklık birimi mutlak sıcaklık (Kelvin) olmalıdır.
3
Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülünde verilerin yerine konulması.
Kp=20,0704×(22,4273×546)−2K_p = 20,0704 \times \left(\frac{22,4}{273} \times 546\right)^{-2}
Denge sabitleri arasındaki dönüşüm ilişkisini matematiksel olarak kurmak.
4
Matematiksel işlemlerin tamamlanması ve sadeleştirmelerin yapılması.
Kp=20,0704×(44,8)−2=20,07042007,04=0,01=1×10−2K_p = 20,0704 \times (44,8)^{-2} = \frac{20,0704}{2007,04} = 0,01 = 1 \times 10^{-2}
Nihai kısmi basınçlar denge sabitini (KpK_p) hesaplamak.

Anahtar Kavram

Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) ile derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) arasındaki ilişki Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} bağıntısıyla ifade edilir. Buradaki Δn\Delta n, gaz fazındaki ürün katsayıları toplamından giren katsayıları toplamının çıkarılmasıyla bulunur.
Bu soruyu puanla

Konular

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

Bu konudan daha fazla soru