Basınç ve hacmin dengeye etkisi

Sabit sıcaklıkta, aşağıdaki gaz fazındaki dengeli tepkime bir pistonlu silindir içinde gerçekleşmektedir:

\( N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \)

Piston aşağı itilerek sistemin hacmi aniden yarıya indiriliyor (basınç iki katına çıkıyor). Bu değişiklik dengeyi hangi yöne kaydırır ve toplam mol sayısı nasıl değişir?

💡 Bu bir hacim (ve dolayısıyla basınç) değişikliği sorusudur. Sistem, basıncı azaltacak yönde (daha az gaz molü olan tarafa) kayar.

• ➡️ Adım 1: Tepkime taraflarındaki gaz mol sayılarını hesapla. Girenler tarafı: \( 1 + 3 = 4 \) mol gaz. Ürünler tarafı: \( 2 \) mol gaz.
• ➡️ Adım 2: Hacim yarıya indirildiğinde sistemin basıncı artar. Le Chatelier İlkesi'ne göre sistem bu artan basıncı azaltmak ister. Basıncı azaltmanın yolu, gaz mol sayısının az olduğu tarafa doğru tepkime vermektir.
• ➡️ Adım 3: Gaz mol sayısı ürünler tarafında daha azdır (2 < 4). Bu nedenle denge, ileri yöne (sağa) kayar: \( N_2 \) ve \( H_2 \), \( NH_3 \)'e dönüşür.

✅ Sonuç: Artan basıncı dengelemek için sistem, daha az gaz molüne sahip olan ürünler yönüne (sağa) kayar. Bu süreçte toplam gaz mol sayısı azalır.