22 eo.|n
0 °C de 2,24 itrelik kapta 16 gram SO,(g) ile başlatılan;
2SO,9) 280,() +O,(9)n
tepkimesi dengeye ulaştığında kapta 8 gram SO,(9) ot
bulunuyor.
Buna göre sabit sicaklıkta tepkimenin kismi basınçlara
bağlı denge sabiti (K) nin değeri kaçtır? (S132, O: 16)
A) 4
B) 2
C) 1,25
D) 0,5
E) 0,25
2s0, 2s0, +O
kpace-(e0n
0,2
erpe 0.1
Kimyasal Denge ve Kısmi Basınçlar Denge Sabiti (K_p) Hesabı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
- Mol Sayısı Formülü: n = \frac{m}{M_A}
- İdeal Gaz Denklemi: P \cdot V = n \cdot R \cdot T
- Kısmi Basınçlar Cinsinden Denge Bağıntısı:K_p = \frac{(P_{\text{SO}_2})^2 \cdot P_{\text{O}_2}}{(P_{\text{SO}_3})^2}
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Maddelerin Mol Sayılarının Hesaplanması
Öncelikle \text{SO}_3 gazının mol kütlesi hesaplanır:
-
Başlangıçtaki \text{SO}_3 mol sayısı:
n_{\text{başlangıç}} = \frac{16\text{ g}}{80\text{ g/mol}} = 0,2\text{ mol} -
Dengedeki \text{SO}_3 mol sayısı:
n_{\text{denge}} = \frac{8\text{ g}}{80\text{ g/mol}} = 0,1\text{ mol}
Adım 2 — Denge Tablosunun (R-B-D-D) Oluşturulması
Tepkime denklemindeki katsayılara göre harcanan ve oluşan madde miktarları belirlenir:
$$\begin{array}{lcccc}
& 2\text{SO}_3(g) & \rightleftharpoons & 2\text{SO}_2(g) & + & \text{O}_2(g) \
\hline
\text{Başlangıç:} & 0,2\text{ mol} & & - & & - \
\text{Değişim:} & -0,1\text{ mol} & & +0,1\text{ mol} & & +0,05\text{ mol} \
\hline
\text{Denge:} & 0,1\text{ mol} & & 0,1\text{ mol} & & 0,05\text{ mol}
\end{array}$$
Adım 3 — Dengedeki Gazların Kısmi Basınçlarının Hesaplanması
T = 0\text{ }^\circ\text{C} = 273\text{ K}, V = 2,24\text{ L} ve R = \frac{22,4}{273}\text{ L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K}) değerleri kullanılarak her bir gazın kısmi basıncı bulunur:
- P_{\text{SO}_3} = 0,1 \times 10 = 1\text{ atm}
- P_{\text{SO}_2} = 0,1 \times 10 = 1\text{ atm}
- P_{\text{O}_2} = 0,05 \times 10 = 0,5\text{ atm}
Adım 4 — Denge Sabiti (K_p) Değerinin Hesaplanması
Bulunan kısmi basınçlar denge ifadesinde yerine yazılır:
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: D şıkkı — 0,5
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Kısmi Basınç (P_i): Bir gaz karışımında tek bir gazın hacmi ve sıcaklığı paylaştığında tek başına yapacağı basınçtır (P_i \propto n_i).
- Katsayılar ve Üs İlişkisi: Denge bağıntısı yazılırken tepkimedeki katsayılar, maddelerin kısmi basınçlarına üs olarak yazılır.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: \text{SO}_3’ün harcanan mol sayısını (0,1\text{ mol}) doğrudan denge bağıntısına yazmak.
Doğru Yaklaşım: Denge bağıntısına yalnızca sistem denge anına ulaştığında ortamda bulunan net miktarlar yazılmalıdır.
Bu tepkime için K_c ile K_p arasındaki ilişkiyi (K_p = K_c(RT)^{\Delta n}) kullanarak doğrulamayı birlikte yapmak ister misin?
