Sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşen, \text{PCl}_5(g) \rightleftharpoons \text{PCl}_… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşen,

\text{PCl}_5(g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3(g) + \text{Cl}_2(g)

tepkimesinin sıcaklığı Kelvin cinsinden iki katına çıkarıldığında, kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

) ile derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) arasındaki oran (

K_p / K_c

) da iki katına çıkar ifadesi doğru mudur?

Cevap: Cevap

Tepkimenin

\Delta n

değeri 1 olduğundan

K_p / K_c = RT

bağıntısı geçerlidir ve Kelvin sıcaklığı iki katına çıktığ��nda bu oran da tam iki katına çıkar; dolayısıyla ifade doğrudur.

Verilen tepkimede gaz fazındaki ürünlerin katsayıları toplamı ile girenlerin katsayıları toplamı arasındaki fark (

\Delta n

) 1'dir.

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

eşitliğine göre oran

K_p / K_c = RT

şeklindedir. İdeal gaz sabiti (

R

) sabit olduğundan, mutlak sıcaklık (

T

) iki katına çıkarıldığında bu oran da doğrudan iki katına çıkar. Bu durum ifadenin doğru olduğunu göstermektedir.

Tepkimenin gaz fazındaki ürün ve giren katsayılarını kullanarak

\Delta n

değerini hesaplamak.

\Delta n = (1 + 1) - 1 = 1

olarak bulunur.

K_p

K_c

arasındaki ilişkiyi kuracak olan üs değerini belirlemek amacıyla bu hesaplama yapılır.

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

formülünü yazıp

\Delta n = 1

değerini yerine koyarak

K_p / K_c

oranını veren bağıntıyı bulmak.

K_p = K_c(RT)^1 \implies \frac{K_p}{K_c} = RT

bağıntısı elde edilir.

Sıcaklık değişiminin

K_p / K_c

oranı üzerindeki etkisini matematiksel olarak incelemek için bağıntıyı oran cinsinden düzenlemek gerekir.

Kelvin cinsinden sıcaklık (

T

) iki katına (

2T

) çıkarıldığında yeni oran değerini hesaplamak.

Sıcaklık

T

'den

2T

'ye çıkarıldığında oran

\frac{K_p}{K_c} = R(2T) = 2(RT)

olur, yani başlangıçtaki oranın iki katına ulaşır.

Sıcaklık artışının oran üzerindeki net etkisini belirleyerek ifadenin doğruluğunu teyit etmek için bu adım gerçekleştirilir.

Kısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (

K_p

) ile Derişimler Cinsinden Denge Sabiti (

K_c

) Arasındaki İlişki (

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

)

Soru