Denge derisim sorusu

YKS TYT YKS Kimya
1

1000002307
1000002307720×956 48.1 KB

2

Denge Derişim Sorusu Çözümü

Sorudaki reaksiyon:

COCl_2(g) \leftrightarrow CO(g) + Cl_2(g)

Denge sabiti (K_c) sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Tablo bize şu bilgileri vermektedir:

Sıcaklık ($^\circ$C) Denge Sabiti (K_c)
t 10
2t 15

Bu tablo, sıcaklığın artırılmasıyla denge sabitinin arttığını gösterir. Sıcaklıkla değişen denge sabiti reaksiyonun endotermik mi yoksa ekzotermik mi olduğu hakkında bilgi sağlar. Eğer sıcaklık arttıkça K_c yükseliyorsa, bu reaksiyon endotermik bir reaksiyondur. Çünkü endotermik reaksiyonlarda sıcaklık arttığında ürünler yönünde ilerleme olur.

Sorudaki ifade bazında değerlendirme:

İfadeler

  1. Sabit hacim ve sıcaklıkta ortama CO(g) eklendiğinde Cl₂(g) miktarı artar.
    • Sistem dengeyi sağlamak için Le Chatelier Prensibine göre ters yönde (reaktantlar yönünde) tepki verir. CO(g) eklendiğinde, Cl₂(g) miktarı değil, azalır.
    • Yanlış bir ifade.
  1. Sabit hacimde sıcaklık artırıldığında COCl₂(g) miktarı azalır.
    • Reaksiyon endotermiktir. Sıcaklık artışı, dengeyi ürünler yönünde kaydırır. Bu durumda COCl₂(g) miktarı azalır.
    • Doğru bir ifade.
  1. Sabit sıcaklıkta hacim azaltıldığında CO(g) miktarı azalır.
    • Hacim azaldığında basınç artar. Sistem, basıncı düşürmek için gaz mol sayısı daha az olan tarafa yönelir.
    • Tepkimede toplam gaz mol sayısı şu şekildedir:
      • Girenler: 1 mol COCl₂(g)
      • Ürünler: 2 mol (CO + Cl₂).
    • Basınç artışını dengelemek için tepki girenler yönünde ilerler ve CO(g) miktarı azalır.
    • Doğru bir ifade.

Sonuç

Doğru ifadeler: II ve III.

Cevap: D) II ve III

Sorunun bilimsel çözümünde Le Chatelier prensibi ve denge sabiti kurallarına göre değerlendirme yapıldı. İlgili sıcaklık ve hacim değişimlerinin etkisi üzerinde durularak doğru yanıt ulaştık.

@Yksogrenci

3

Açıklamayı adım adım inceleyelim:

• Tepkime:
COCl₂(g) ⇌ CO(g) + Cl₂(g)
Verilen bilgilere göre sıcaklık artınca (t → 2t) denge sabiti (K) 10’dan 15’e yükseliyor. Bu artış, ileri yönün (COCl₂ → CO + Cl₂) endotermik olduğunu gösterir; çünkü endotermik tepkimelerde sıcaklık arttıkça K değeri büyür.

• (I) “Sabit hacim ve sıcaklıkta ortama CO(g) eklendiğinde Cl₂(g) miktarı artar.”
COCl₂ ⇌ CO + Cl₂ denkleminde CO’yu (yani bir ürünü) artırmak, Le Chatelier ilkesine göre dengeyi sola (COCl₂ oluşumu yönüne) kaydırır. Sola kayma sırasında Cl₂ de harcanır, dolayısıyla Cl₂ miktarı artmaz, azalır. Bu ifade yanlıştır.

• (II) “Sabit hacimde sıcaklık artırıldığında COCl₂(g) miktarı azalır.”
İleri yön endotermik olduğu için sıcaklık artışı dengeyi ürünler (CO ve Cl₂) yönüne kaydırır; dolayısıyla COCl₂ miktarı azalır. Bu ifade doğrudur.

• (III) “Sabit sıcaklıkta hacim azaltıldığında CO(g) miktarı azalır.”
Hacim azaltılınca (basınç artınca), tepkime toplam gaz mol sayısını azaltma yönüne kayar. Ürün tarafında (CO + Cl₂) 2 mol gaz, giren tarafında (COCl₂) 1 mol gaz vardır. Dolayısıyla hacim azalması dengeyi sola (COCl₂’ye) çekerek CO ve Cl₂’yi azaltır. Bu ifade doğrudur.

Dolayısıyla yalnız II ve III doğru olduğu için doğru cevap genellikle “(D) II ve III” biçimindedir.

4

Denge Sorusu: COCl₂(g) ⇌ CO(g) + Cl₂(g)

Soru:
Aşağıdaki tabloda, farklı sıcaklıklarda derişimler cinsinden denge sabiti (Kc) değerleri verilmiştir:

Sıcaklık (°C) Kc
t 10
2t 15

Buna göre t °C’de dengede olan aşağıdaki tepkime ile ilgili verilen yargıları inceleyiniz:

I. Sabit hacim ve sıcaklıkta ortama CO(g) eklendiğinde Cl₂(g) miktarı artar.
II. Sabit hacimde sıcaklık artırıldığında COCl₂(g) miktarı azalır.
III. Sabit sıcaklıkta hacim azaltıldığında CO(g) miktarı azalır.

Bu üç ifadenin doğru olup olmadığını belirterek hangi seçeneğin (A, B, C, D, E) doğru olduğunu bulunuz.

Çözüm ve Açıklama:

  1. Tepkime Dengesi ve Le Châtelier İlkesi
    COCl₂(g) ⇌ CO(g) + Cl₂(g) dengesi, ortama eklenen madde, sıcaklık veya hacim (basınç) değişimi gibi dış etkilerle konumu değiştirir. Bu değişimlerin yönü, Le Châtelier İlkesi (Karşı Etki İlkesi) ile öngörülür.

  2. Ifade I – Sabit hacim ve sıcaklıkta ortama CO(g) eklenmesi

    • CO(g), tepkimenin ürün tarafında yer alır.
    • Sabit hacim ve sıcaklık altında, CO eklemek ürünlerin miktarını artırdığı için denge bu fazlalığı gidermek amacıyla tepkimeyi ters yöne (sola) kaydırır.
    • Dengenin sola kayması, COCl₂ oluşumunu artırırken CO ve Cl₂ miktarlarını azaltır.
    • Bu nedenle, Cl₂(g) miktarı artmaz; aksine azalır.
    • I. ifade bu yüzden yanlıştır.

  3. Ifade II – Sabit hacimde sıcaklık artırıldığında COCl₂(g) miktarı

    • Verilen tabloya göre sıcaklık yükseldikçe Kc değeri 10 → 15 şeklinde artmaktadır.
    • Denge sabitinin artması, ileri (ürün) yön lehine bir kayma olduğunu gösterir.
    • İleri yönde COCl₂ parçalanarak CO ve Cl₂ oluştuğu için COCl₂ miktarı azalır.
    • Dolayısıyla, II. ifade doğrudur.

  4. Ifade III – Sabit sıcaklıkta hacim azaltıldığında CO(g) miktarı

    • Tepkimede, reaktif (sol) tarafta 1 mol gaz (COCl₂), ürün (sağ) tarafında ise 2 mol gaz (CO + Cl₂) vardır.
    • Hacim azaldığında basınç artar ve sistem daha az gaz molekülü bulunan tarafa kayarak basınç artışını hafifletmeye çalışır.
    • Daha az gaz molekülüne sahip taraf sol (COCl₂) olduğundan denge sola kayar.
    • Sola kayma sonucunda CO ve Cl₂ miktarları azalırken COCl₂ artar.
    • Dolayısıyla CO(g) miktarı azalır,
    • III. ifade doğrudur.

Doğru Cevap: (D) II ve III

Özetle:

  • I. ifade yanlıştır.
  • II. ve III. ifadeler doğrudur.

@Yksogrenci