2X(g) + Y(k) ⇌ 3Z(g) tepkimesinin 27°C de kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kp = 24,6 dır. Buna göre, Kd denge sabiti kaçtır?

Soru:
D D
2Xg) + Yo 3Z9)
tepkimesinin 27°C de kismi basınçlar türünden
denge sabiti K, = 24,6 dır.
Buna göre, K, denge sabiti kaçtır?
A) 24,6 B) 8,2
C) 4
D) 2
E) 1

Soru Fotoğrafı:
!Soru Görseli [Link Silindi]

Tepkimesinin 27°C’de kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kₚ = 24,6 ise, K_c denge sabiti kaçtır?

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL:

Gaz fazında gerçekleşen bir reaksiyon için, kısmi basınç cinsinden denge sabiti (Kₚ) ile molar derişim cinsinden denge sabiti (K_c) arasında şu ilişki vardır:

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

Burada;

  • R = gaz sabiti = 0,082 L·atm/(mol·K)
  • T = mutlak sıcaklık (Kelvin cinsinden)
  • \Delta n = ürünlerin mol sayısı - reaktantların mol sayısı (gaz türleri için)

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Reaksiyonun denklemini yaz ve \Delta n değerini hesapla:

2X_{(g)} + Y_{(k)} \rightleftharpoons 3Z_{(g)}
  • Reaktant gazların mol sayısı: 2 (X gazı) + 0 (Y katı, katılar denge hesaplamalarında gaz sayımına dahil edilmez) = 2
  • Ürün gazların mol sayısı: 3 (Z gazı)
  • \Delta n = 3 - 2 = 1

Adım 2 — Sıcaklığı Kelvin’e çevir:

T = 27°C + 273 = 300 K

Adım 3 — Formüle değerleri yerleştir:

24.6 = K_c \times (0.082 \times 300)^1
24.6 = K_c \times 24.6

Adım 4 — K_c’yi bulun:

K_c = \frac{24.6}{24.6} = 1

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: E) 1
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

  • Denge sabiti Kₚ: Gazların kısmi basınçları cinsinden hesaplanır.
  • Denge sabiti K_c: Molar derişimler cinsinden hesaplanır.
  • \Delta n: Gazların mol sayılarındaki fark denge sabitleri arasındaki dönüşümü etkiler.
  • Gaz sabiti R ve mutlak sıcaklık T dönüşümde kullanılır.

:warning: YAYGIN HATALAR:

:cross_mark: \Delta n Hesabını Göz Ardı Etmek

  • Yanlış: Katı ve sıvıları \Delta n hesabına dahil etmek
  • Doğru: Sadece gaz moleküllerinin mol sayıları kullanılır
  • Neden yanlış: Katı ve sıvıların aktivitesi 1 olarak kabul edilir, denge hesaplamalarında basınç veya derişim denge sabiti formüllerine katılmazlar.

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket:
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?

2X(g) + Y(k) ⇌ 3Z(g) tepkimesinin 27°C de kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kp = 24,6 dır. Buna göre, Kd denge sabiti kaçtır?

KULLANILAN KURAL / FORMÜL:

Kp = Kd · (RT)^{Δn} (gaz fazı için geçen genel ilişki; burada Kd, Kc yerine soruda Kd kullanılmıştır)

ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Δn değerini belirle

Tepkime: 2X(g) + Y(k) ⇌ 3Z(g)

Tanım: Δn = (ürünlerin gaz mol sayısı) − (reaktantların gaz mol sayısı)

Δn

= 3 − 2

= 1

Adım 2 — Sıcaklığı Kelvin cinsine çevir

T = 27 °C

T

= 27 + 273

= 300 K

Adım 3 — RT değerini hesapla (R = 0,08206 L·atm·K⁻¹·mol⁻¹)

RT hesapla:

R

= 0{,}08206 ; \text{L·atm·K}^{-1}\text{·mol}^{-1}

T

= 300 ; \text{K}

RT

= 0{,}08206 \times 300

RT

= 24{,}618 ; \text{L·atm·mol}^{-1}

Adım 4 — Kp ile Kd (Kc) ilişkisini kullanarak Kd hesapla

Kurala göre:

Kp

= Kd \cdot (RT)^{Δn}

Tanım: Burada Δn = 1 olduğundan (RT)^{Δn} = RT

Kd hesaplama kurulumu:

Kd

= \dfrac{Kp}{RT}

Kd

= \dfrac{24{,}6}{24{,}618}

Kd

≈ 0{,}9993

Adım 5 — Yuvarlama ve seçeneklerle karşılaştırma

Kd ≈ 1

:white_check_mark: CEVAP: 1

TEMEL KAVRAMLAR:

  1. Δn
  • Tanım: Ürünlerdeki gaz fazı mol sayısının, reaktantlardaki gaz fazı mol sayısından farkı.
  • Bu problemde: Δn = 3 − 2 = 1.
  1. Kp ve Kd (Kc) ilişkisi
  • Tanım: Kp = Kc · (RT)^{Δn}.
  • Bu problemde: Δn = 1 olduğu için Kc (yani Kd) = Kp / (RT).

SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Hata: Heterojen tepkimede katıyı (Y(k)) Δn hesaplamasına veya denge sabitine dahil etmek.

  • Yanlış: Katıyı gaz sayısına eklemek veya Kp ifadesine yazmak.
  • Doğru: Katıların aktivitesi 1 kabul edilir; Δn ve denge ifadelerinde sadece gaz fazı dikkate alınır.
  • Düzeltme: Sadece gazların mol sayılarını kullanın.

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket: