Basınç ve hacmin dengeye etkisi

Sabit sıcaklıkta, sabit hacimli kapalı bir kapta aşağıdaki dengeler aynı anda kurulmuştur:

1. \( CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)} \)

2. \( PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)} \)

Sisteme, sıcaklık değiştirilmeden bir miktar He (Helyum) gazı ekleniyor. Bu işlem 1. ve 2. denge konumlarını nasıl etkiler? (Kayar, kaymaz)

💡 Bu soru, etkin (aktif) olmayan bir gazın eklenmesinin dengeleri nasıl etkileyeceğini sorgular. Kapta hacim sabit olduğu için kritik nokta, reaksiyona giren gazların kısmi basınçlarının değişip değişmediğidir.

• ➡️ Adım 1: Hacim sabit ve sıcaklık sabit. Sisteme He gazı eklendiğinde, He gazı tepkimeye girmeyen (inert) bir gazdır.
• ➡️ Adım 2: Toplam basınç artar. Ancak, kaptaki hacim sabit olduğu için reaksiyona giren gazların mol sayıları ve sıcaklık değişmez. Bu nedenle, reaksiyona giren gazların kısmi basınçları (\( P_{CO}, P_{H_2}, P_{CH_3OH}, ... \)) de değişmez.
• ➡️ Adım 3: Denge sabiti ifadeleri (K_p), reaksiyona giren gazların kısmi basınçları cinsinden yazılır. Bu kısmi basınçlar değişmediği sürece, denge konumu da değişmez. Örneğin 1. tepkime için \( K_p = \frac{P_{CH_3OH}}{P_{CO} \cdot (P_{H_2})^2} \) değeri değişmez ve sistem zaten dengededir.

✅ Sonuç: Sabit hacimli bir kaba inert gaz eklenmesi, reaksiyona giren gazların kısmi basınçlarını değiştirmediği için her iki denge konumunu da etkilemez, denge kaymaz.