Belirli bir sıcaklıkta, C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g) tepkimesinin derişimler c… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Belirli bir sıcaklıkta,

C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti

K_c = 4

'tür. Aynı sıcaklıkta

0,1\text{ litrelik}

sabit hacimli kapalı bir kaba

0,2\text{ mol } C(k)

0,1\text{ mol } CO_2(g)

0,4\text{ mol } CO(g)

maddeleri konuluyor.

Buna göre, sistemle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A
Tepkime ürünler yönüne net değişimle ilerler ve $CO_2$ gazının mol sayısı azalır.
B
Başlangıçtaki denge kesri ( $Q_c$ ) değeri $8$ 'dir.
Tepkime girenler yönüne net değişimle ilerler ve zamanla katı kütlesi artar.Cevap
D
Sistem dengeye ulaşırken kaptaki toplam gaz basıncı artar.
E
Tepkime dengeye ulaştığında derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) değeri $4$ 'ten büyük olur.

Cevap

Tepkimenin girenler yönüne ilerlemesi ve katı kütlesinin artması

Verilen başlangıç koşullarında sistemin denge kesri

Q_c = \frac{[CO]^2}{[CO_2]} = \frac{4^2}{1} = 16

olarak hesaplanır. Hesaplanan denge kesri (

Q_c = 16

), denge sabitinden (

K_c = 4

) büyük olduğu için tepkime girenler yönüne net değişimle ilerler. Tepkimenin girenler yönüne ilerlemesi sürecinde

C(k)

katısı üretileceğinden kaptaki katı kütlesi zamanla artış gösterir.

Adım Adım Çözüm

Maddelerin başlangıç derişimlerini hesaplamak.

[CO_2] = \frac{0,1\text{ mol}}{0,1\text{ L}} = 1\text{ M}

[CO] = \frac{0,4\text{ mol}}{0,1\text{ L}} = 4\text{ M}

olarak bulunur.

Denge kesri (

Q_c

) ifadesinde madde miktarları molar derişim cinsinden yazılmalıdır.

Denge kesrini (

Q_c

) hesaplamak.

Q_c = \frac{[CO]^2}{[CO_2]} = \frac{4^2}{1} = 16

bulunur.

Katı fazda bulunan karbon (

C(k)

) maddesi denge kesri bağıntısına dahil edilmez.

Q_c

ile

K_c

değerlerini karşılaştırarak tepkime yönünü belirlemek.

Q_c = 16 > K_c = 4

olduğundan tepkime girenler (sol) yönüne ilerler.

Denge kesri, denge sabitinden büyük olduğunda sistemin dengeye gelebilmesi için ürünlerin derişiminin azalması ve girenlerin derişiminin artması gerekir.

Tepkime yönüne bağlı olarak katı kütlesindeki değişimi belirlemek.

Tepkime sola kaydığından

CO(g)

harcanır,

C(k)

CO_2(g)

oluşur. Sonuç olarak katı kütlesi artar.

Girenler tarafında katı fazda karbon maddesi yer almaktadır ve tepkime sola kaydıkça bu katının miktarı artar.

Anahtar Kavram

Denge Kesri (Qc) ve Tepkime Yönünün Belirlenmesi

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru