Examkin

Soru

Zorluk: OrtaDenge Kesri (Qc) ve Tepkime Yönünün Belirlenmesi

Sabit sıcaklıkta, 2 litrelik2\text{ litrelik} sabit hacimli kapalı bir kaba 0,4 mol SO2(g)0,4\text{ mol } SO_2(g), 0,1 mol O2(g)0,1\text{ mol } O_2(g) ve 0,8 mol SO3(g)0,8\text{ mol } SO_3(g) gazları konuluyor.

Tepkime denklemi:

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)

şeklinde olup aynı sıcaklıkta derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) 4040'tır.

Buna göre, sistemle ilgili;

I. Dengededir.
II. Zamanla kaptaki toplam basınç artar.
III. Dengeye ulaşıldığında SO3(g)SO_3(g) derişimi 0,4 M0,4\text{ M}'den daha küçük olur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

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

Cevap

Zamanla kaptaki toplam basıncın artacağı ve dengedeki kükürt trioksit gazı derişiminin başlangıç derişimi olan 0,4 M değerinden daha küçük olacağı ifadeleri doğrudur.
Sistem başlangıçta dengede değildir çünkü denge kesri (Qc = 80) denge sabitinden (Kc = 40) büyüktür. Dengeye ulaşmak için tepkime sola (girenler yönüne) kayar. Bu kayma sırasında 2 mol SO3 gazından 3 mol gaz (2 mol SO2 + 1 mol O2) oluştuğu için kaptaki toplam gaz mol sayısı ve dolayısıyla toplam basınç artar. Ayrıca SO3 gazı harcandığından son durumdaki derişimi başlangıç derişimi olan 0,4 M değerinden daha küçük olur.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangı��taki maddelerin molar derişimlerini hesaplamak.
[SO2] = 0,4 mol / 2 L = 0,2 M; [O2] = 0,1 mol / 2 L = 0,05 M; [SO3] = 0,8 mol / 2 L = 0,4 M.
Denge kesri (Qc) derişimler üzerinden hesaplandığından mol sayıları kabın hacmine bölünerek molariteye dönüştürülmelidir.
2
Verilen an için denge kesrini (Qc) hesaplamak.
Qc = [SO3]^2 / ([SO2]^2 * [O2]) = (0,4)^2 / ((0,2)^2 * 0,05) = 0,16 / (0,04 * 0,05) = 80.
Sistemin o andaki dengede olup olmadığını kontrol etmek için Qc değeri bulunmalıdır.
3
Qc ile Kc değerlerini karşılaştırmak ve tepkime yönünü belirlemek.
Qc (80) > Kc (40) olduğundan sistem dengede değildir (I. ifade yanlış). Tepkime, Qc değerini küçültmek için girenler (sol) yönüne doğru ilerler.
Dengeye ulaşma yönüne bağlı olarak madde miktarlarının nasıl değişeceğini bulmak.
4
Dengeye yönelen sistemde basınç ve derişim değişimlerini analiz etmek.
Tepkime sola kaydıkça 2 mol SO3 gazı harcanırken 2 mol SO2 ve 1 mol O2 gazı oluşur. Gaz mol sayısı arttığından toplam basınç artar (II. ifade doğru). SO3 harcandığı için dengedeki derişimi başlangıçtaki 0,4 M değerinden küçük olur (III. ifade doğru).
Öncüllerin doğruluğunu kesin olarak belirlemek.

Anahtar Kavram

Denge kesri (Qc) ve denge sabiti (Kc) karşılaştırması kullanılarak kimyasal bir sistemin dengede olup olmadığının ve dengeye ulaşma yönünün belirlenmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Denge Kesri (Qc) ve Tepkime Yönünün Belirlenmesi

Bu konudan daha fazla soru