Soru:
2. Sabit sıcaklıkta 1 litrelik kapalı bir kapta,
\( X_{2(g)} + Y_{2(g)} \rightleftharpoons 2XY_{(g)} \)
tepkimesi dengeye ulaştığında kapta 0,2 mol \( X_2 \), 0,2 mol \( Y_2 \) ve 0,4 mol \( XY \) gazı bulunuyor.
Buna göre, aynı sıcaklıkta bu tepkime için denge sabiti (\( K_c \)) ve toplam basıncın iki katına çıkarılması sonucu denge durumu hakkında ne söylenebilir?
Çözüm:
💡 Bu soruda önce Kc'yi hesaplamalı, ardından Le Chatelier İlkesi'ni basınç değişimine uygulamalıyız.
- ➡️ Adım 1: Denge Sabitini (Kc) Hesaplayalım. Hacim 1 L olduğu için mol sayıları derişime eşittir.
\( K_c = \frac{[XY]^2}{[X_2][Y_2]} = \frac{(0,4)^2}{(0,2)(0,2)} = \frac{0,16}{0,04} = 4 \)
- ➡️ Adım 2: Basınç Değişiminin Etkisini Analiz Edelim. Toplam basıncı iki katına çıkarmak için hacim yarıya indirilir. Le Chatelier İlkesi'ne göre sistem bu etkiyi azaltacak yönde (daha az gaz mol sayısına sahip tarafa) kayar.
- ➡️ Adım 3: Gaz Mol Sayılarını Karşılaştıralım.
Girenler tarafı: \( 1 \text{ mol } X_2 + 1 \text{ mol } Y_2 = 2 \text{ mol gaz} \).
Ürünler tarafı: \( 2 \text{ mol } XY = 2 \text{ mol gaz} \).
Her iki tarafta da toplam gaz mol sayısı eşit olduğu için (Δn = 0), basınç değişimi dengenin yönünü etkilemez. Denge bozulmaz.
✅ Sonuç: \( K_c = 4 \)'tür. Toplam basınç değişimi, gaz mol sayısı eşit olduğu için dengeye etki etmez.
