Soru:
2. Kapalı bir kapta gerçekleşen aşağıdaki denge tepkimesi için,
\( 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \)
tepkimeye bir katalizör eklenirse aşağıdaki grafiklerden hangisi doğru olur? (Grafiklerde düz çizgi katalizörsüz, kesikli çizgi katalizörlü durumu temsil etmektedir.)
- A) \(K_d\) - Zaman grafiğinde katalizör eklenince \(K_d\) artar.
- B) \(\text{SO}_3\) derişimi - Zaman grafiğinde katalizör eklenince denge değeri daha yükseğe çıkar.
- C) Tepkime hızı - Zaman grafiğinde katalizör eklenince hız anında artar ve dengeye daha erken ulaşılır.
- D) Tepkime entalpisi (\(\Delta H\)) değişir.
Çözüm:
💡 Seçenekleri katalizörün özelliklerine göre tek tek değerlendirelim.
- ➡️ A Seçeneği: Katalizör denge sabitini (\(K_d\)) değiştirmez. Bu nedenle \(K_d\) - Zaman grafiği sabit bir çizgi olmalı ve katalizör eklenince değişmemelidir. Seçenek yanlış.
- ➡️ B Seçeneği: Katalizör denge konumunu değiştirmez, dolayısıyla \(\text{SO}_3\)'ün denge derişimi aynı kalır. Grafikte denge değeri aynı seviyede olmalıdır. Seçenek yanlış.
- ➡️ C Seçeneği: Katalizör, ileri ve geri tepkime hızlarını aynı anda artırdığı için grafikte hız anında yükselir ve sistem daha kısa sürede dengeye ulaşır. Bu ifade doğrudur.
- ➡️ D Seçeneği: Katalizör, tepkimenin mekanizmasını değiştirir ancak başlangıç ve ürünlerin enerji farkı olan \(\Delta H\)'ı değiştirmez. Seçenek yanlış.
✅ Doğru cevap C seçeneğidir.