2X(g) + Y(g) 2Z(g) tepkimesinin 25°C'ta Kc değeri 5'dir

YKS TYT
1

2X(g) + Y(g) 2Z(g) tepkimesinin 25°C’ta Kc değeri 5’dir.
25°C’ta V litrelik bir kaba 4 mol X ve 4 mol Y gazlar konulu-
yor.
Tepkimede denge kurulduğunda Z gazinın mol sayısı 2
olduğuna göre kabın hacmi (V) kaç litredir?

Soru Görseli
Soru Görseli1024×490 65.3 KB

2

2X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) Tepkimesinde Kap Hacminin Hesaplanması

:light_bulb: [KULLANILAN FORMÜL:]
Derişimler cinsinden denge sabiti (K_c):

K_c = \frac{[Z]^2}{[X]^2 \cdot [Y]}

Burada [M] = \frac{n}{V} (Molarite = Mol / Hacim) formülü kullanılır.

:brain: [ÇÖZÜM ADIMLARI:]

Adım 1 — Tepkimedeki Değişimlerin Belirlenmesi
Tepkime denklemi: 2X(g) + Y(g) \rightleftharpoons 2Z(g)
Başlangıçta kapta 4 mol X ve 4 mol Y bulunmaktadır. Denge anında Z gazının 2 mol olduğu belirtilmiştir.

Katsayılara göre değişim miktarlarını hesaplayalım:

  • Z gazı 2 mol oluştuğuna göre (2n = 2), değişim +2 moldür.
  • X gazından katsayısı gereği 2 mol harcanır (-2 mol).
  • Y gazından katsayısı gereği 1 mol harcanır (-1 mol).

Adım 2 — Denge Anındaki Mol Sayılarının Hesaplanması

  • X için: 4 - 2 = 2 mol
  • Y için: 4 - 1 = 3 mol
  • Z için: 0 + 2 = 2 mol

Adım 3 — Denge Derişimlerinin V Cinsinden Yazılması
Kap hacmi V litre olsun:

  • [X] = \frac{2}{V} M
  • [Y] = \frac{3}{V} M
  • [Z] = \frac{2}{V} M

Adım 4 — K_c Denkleminin Çözülmesi ve V Değerinin Bulunması
K_c = 5 olarak verilmiştir. Değerleri yerine koyalım:

5 = \frac{(\frac{2}{V})^2}{(\frac{2}{V})^2 \cdot (\frac{3}{V})}

Pay ve paydadaki (\frac{2}{V})^2 terimleri birbirini sadeleştirir:

5 = \frac{1}{\frac{3}{V}}
5 = \frac{V}{3}
V = 15 \text{ litre}

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: [CEVAP:] Kabın hacmi 15 litredir.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: [TEMEL KAVRAMLAR:]

1. Kimyasal Denge (K_c)

  • [Tanım:] Ürünlerin derişimlerinin, girenlerin derişimlerine oranını ifade eden sabittir.
  • [Bu problemde:] Gaz fazındaki maddelerin mol sayıları ve hacim ilişkisi kullanılarak denge sabiti üzerinden hacme ulaşıldı.

2. Molarite (M)

  • [Tanım:] Birim hacimdeki çözünen madde miktarıdır (n/V).
  • [Bu problemde:] K_c bağıntısında mol sayıları direkt kullanılamayacağı için her bir değer hacme bölünerek derişim cinsinden yazıldı.

:warning: [SIK YAPILAN HATALAR:]

:cross_mark: Katsayıları Üs Olarak Unutmak

  • [Yanlış:] K_c = \frac{[Z]}{[X] \cdot [Y]} şeklinde hesaplamak.
  • [Doğru:] Tepkime katsayıları her zaman derişimlere üs olarak yazılmalıdır: [Z]^2 ve [X]^2.
  • [Neden yanlış:] Denge bağıntısı, tepkime mekanizmasındaki stokiyometrik oranlara dayanır.

Bu soruda hacim (V) değerinin değişimini anlamak için benzer bir basınç-hacim sorusu çözmemi ister misin?