H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesi belirli bir sıcaklıkta dengededir. 1 litrelik kapta 0,02 mol H₂, 0,02 mol I₂ ve 0,16 mol HI bulunduğuna göre, bu tepkimenin denge sabiti (Kc) değeri nedir?
A) 16
B) 32
C) 64
D) 128
Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal denge konusu, tepkimelerin belirli koşullar altında nasıl bir kararlılık durumuna ulaştığını anlamamız için çok önemlidir. Denge sabiti ($K_c$) ise bu denge durumunu nicel olarak ifade etmemizi sağlar. Şimdi bu soruyu adım adım çözerek $K_c$ değerini nasıl hesaplayacağımızı görelim.
- Adım 1: Denge Sabiti ($K_c$) İfadesini Yazma
- Verilen tepkime $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$ şeklindedir. Kimyasal denge sabiti ($K_c$), ürünlerin derişimlerinin (stokiyometrik katsayılarına üs olarak yükseltilmiş) çarpımının, girenlerin derişimlerinin (stokiyometrik katsayılarına üs olarak yükseltilmiş) çarpımına oranıdır. Bu tepkime için $K_c$ ifadesi şu şekildedir:
$K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}$
- Adım 2: Denge Derişimlerini Hesaplama
- Soruda bize denge anındaki mol sayıları ve kabın hacmi verilmiştir. Derişim (molarite, M) mol sayısının hacme (litre) bölünmesiyle bulunur: $M = \frac{mol}{L}$.
Kabın hacmi 1 litre olduğu için, mol sayıları doğrudan derişim değerlerine eşittir:
- $[H_2] = \frac{0,02 \text{ mol}}{1 \text{ L}} = 0,02 \text{ M}$
- $[I_2] = \frac{0,02 \text{ mol}}{1 \text{ L}} = 0,02 \text{ M}$
- $[HI] = \frac{0,16 \text{ mol}}{1 \text{ L}} = 0,16 \text{ M}$
- Adım 3: Denge Derişimlerini $K_c$ İfadesine Yerleştirme ve Hesaplama
- Şimdi bulduğumuz denge derişimlerini $K_c$ ifadesine yerleştirelim ve hesaplamayı yapalım:
$K_c = \frac{(0,16)^2}{(0,02)(0,02)}$
$K_c = \frac{0,0256}{0,0004}$
$K_c = \frac{256}{4}$
$K_c = 64$
Bu tepkimenin belirli sıcaklıktaki denge sabiti ($K_c$) değeri 64 olarak bulunmuştur.
Cevap C seçeneğidir.
