Soru

Zorluk: OrtaLe Chatelier İlkesi: Sıcaklık Etkisi

Sıcaklığı artırılan ekzotermik bir gaz tepkimesinde, hem ileri hem de geri yönlü tepkime hızları artmasına rağmen geri tepkime hızının daha fazla artması sonucu dengenin girenler yönüne kaydığı ve denge sabitinin (KcK_c) küçüld��ğü ifadesi doğru mudur?

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade doğrudur.
Ekzotermik tepkimelerde geri tepkimenin aktifleşme enerjisi ileri tepkimeninkinden büyüktür. Sıcaklık artışı aktifleşme enerjisi büyük olan tepkimenin hızını daha çok artırır, bu yüzden geri tepkime hızı daha fazla artarak dengeyi girenlere kaydırır ve denge sabitini küçültür.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkime türünün ve entalpi değişiminin analiz edilmesi
Tepkime ekzotermiktir (ΔH<0\Delta H < 0), yani ıs�� ürünler tarafındadır.
Sıcaklık değişiminin denge yönüne etkisini belirlemek için tepkimenin endotermik mi ekzotermik mi olduğunu saptamak gerekir.
2
Sıcaklık artışının ileri ve geri tepkime hızları üzerindeki etkisinin incelenmesi
Sıcaklık artışı hem ileri yönlü tepkime hızını (rir_i) hem de geri yönlü tepkime hızını (rgr_g) artırır.
Sıcaklık artışı tüm kimyasal reaksiyonların hızını ve hız sabitlerini (kik_i ve kgk_g) artırır.
3
Aktifleşme enerjileri ile hız artış oranlarının ilişkilendirilmesi
Ekzotermik tepkimelerde geri tepkimenin aktifleşme enerjisi (EagE_{a_g}), ileri tepkimenin aktifleşme enerjisinden (EaiE_{a_i}) büyüktür. Bu nedenle sıcaklık artışıyla geri tepkime hızı, ileri tepkime hızına göre daha fazla artar.
Aktifleşme enerjisi yüksek olan tepkimeler sıcaklık değişimine karşı daha duyarlıdır.
4
Denge yönünün ve denge sabiti (KcK_c) değişiminin belirlenmesi
Geri tepkime hızı daha fazla arttığı için sistem girenler yönüne kayar. Kc=kikgK_c = \frac{k_i}{k_g} oranında payda paya göre daha fazla büyüdüğü için KcK_c değeri küçülür.
Le Chatelier ilkesine göre sıcaklık artışı sistemi ısıyı harcayacak yöne (girenler yönüne) kaydırır ve sıcaklık değişimi denge sabitinin sayısal değerini değiştirir.

Anahtar Kavram

Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık artışının kinetik (hızlar) ve termodinamik (denge yönü ve denge sabiti) etkilerinin analizi
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla