Cal Denge - II 1 litrelik bir kapta 5 mol N,O gazınin %20'si sabit sicaklikta ayrışarak dengeye ulaşıyor

YKS TYT
1

cal Denge - II
10.
2
2N,O,(9) 4NO,(9) + O,(9)
1 litrelik bir kapta 5 mol N,O gazınin %20’si sabit sicaklikta
ayrışarak dengeye ulaşıyor.
Kaptaki toplam gaz basıincı 13 atm olduğuna göre
basınçlar cinsinden denge sabiti (K) kaçtır?
A) 2
B) 4
2Naos 4N0, to,
5
C) 8
D) 12
E) 16
D

cal Denge - II 10.
cal Denge - II 10.1024×768 85 KB

2

Kimyasal Denge ve Kısmi Basınçlar Denge Sabiti (K_p)

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL:

  • Kısmi Basınç: $$P_i = \left(\frac{n_i}{n_{\text{toplam}}}\right) \cdot P_{\text{toplam}}$$
  • Basınçlar Cinsinden Denge Bağıntısı (K_p):
K_p = \frac{(P_{\text{NO}_2})^4 \cdot P_{\text{O}_2}}{(P_{\text{N}_2\text{O}_5})^2}

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Denge Anındaki Mol Sayılarının Hesaplanması
Başlangıçtaki 5\text{ mol} \text{N}_2\text{O}_5 gazının \%20’si harcanmıştır:

\text{Ayrışan } \text{N}_2\text{O}_5 = 5 \cdot \frac{20}{100} = 1\text{ mol}

Tepkime denklemindeki katsayılara (2 : 4 : 1) göre mol değişim tablosunu (R.C.E.) oluşturalım:

$$\begin{array}{lcccc}
& 2\text{N}_2\text{O}_5(\text{g}) & \rightleftharpoons & 4\text{NO}_2(\text{g}) & + & \text{O}_2(\text{g}) \
\hline
\text{Başlangıç:} & 5\text{ mol} & & 0 & & 0 \
\text{Değişim:} & -1\text{ mol} & & +2\text{ mol} & & +0{,}5\text{ mol} \
\hline
\text{Denge:} & 4\text{ mol} & & 2\text{ mol} & & 0{,}5\text{ mol}
\end{array}$$

Dengedeki toplam mol sayısı:

n_{\text{toplam}} = 4 + 2 + 0{,}5 = 6{,}5\text{ mol}

Adım 2 — Gazların Kısmi Basınçlarının Bulunması
Kaptaki toplam basınç P_{\text{toplam}} = 13\text{ atm} olarak verilmiştir. Her bir mol gazın yapacağı basınç:

\frac{P_{\text{toplam}}}{n_{\text{toplam}}} = \frac{13\text{ atm}}{6{,}5\text{ mol}} = 2\text{ atm/mol}

Buna göre denge anındaki gazların kısmi basınçları:

  • P_{\text{N}_2\text{O}_5} = 4\text{ mol} \cdot 2\text{ atm/mol} = 8\text{ atm}
  • P_{\text{NO}_2} = 2\text{ mol} \cdot 2\text{ atm/mol} = 4\text{ atm}
  • P_{\text{O}_2} = 0{,}5\text{ mol} \cdot 2\text{ atm/mol} = 1\text{ atm}

Adım 3 — Denge Sabitinin (K_p) Hesaplanması
Bulunan kısmi basınç değerlerini K_p bağıntısında yerine yazalım:

K_p = \frac{(P_{\text{NO}_2})^4 \cdot (P_{\text{O}_2})^1}{(P_{\text{N}_2\text{O}_5})^2} = \frac{(4)^4 \cdot 1}{(8)^2} = \frac{256}{64} = 4

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: B) 4
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

  • Dalton Kısmi Basınçlar Yasası: Bir gaz karışımındaki her bir gazın kısmi basıncı, o gazın mol sayısının karışımdaki toplam mol sayısına oranıyla doğru orantılıdır.
  • K_p İfadesi: Yalnızca gaz fazındaki maddelerin kısmi basınçları ve tepkime katsayıları üs olarak alınarak yazılır.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

  • :cross_mark: Hatalı Yaklaşım: Tepkime katsayılarını (4 ve 2) kısmi basınçların üssü olarak almayı unutup doğrudan değerleri çarpmak veya bölmek.
  • :white_check_mark: Doğru Yaklaşım: Bağıntı kurulurken katsayıların (P_{\text{NO}_2}^4 ve P_{\text{N}_2\text{O}_5}^2 şeklinde) mutlaka üs olarak yazılması gerekir.

Bu tepkime için K_c ile K_p arasındaki ilişkiyi (K_p = K_c(RT)^{\Delta n}) kullanarak derişimler cinsinden denge sabitini bulma alıştırması yapmak ister misin?