Kısmi basınçlar türünden denge sabiti (Kp) nedir Test 2

Kapalı bir kapta gerçekleşen N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) reaksiyonu için Kp = 4.0 × 10⁻⁴ değeri veriliyor. Aynı sıcaklıkta 2NH₃(g) ⇌ N₂(g) + 3H₂(g) reaksiyonunun Kp değeri nedir?

A) 2.5 × 10³
B) 4.0 × 10⁻⁴
C) 2.0 × 10⁻²
D) 2.5 × 10⁻⁷

Sevgili öğrenciler, bu soruda kimyasal denge sabitleri ($K_p$) arasındaki ilişkiyi inceleyeceğiz. Bir tepkimenin tersine çevrilmesi durumunda denge sabitinin nasıl değiştiğini hatırlayarak bu soruyu kolayca çözebiliriz.

• Verilen Tepkime ve Denge Sabiti:

  Bize verilen ilk tepkime şudur:

  $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$

  Bu tepkime için denge sabiti $K_p = 4.0 \times 10^{-4}$ olarak verilmiştir.

• İstenen Tepkime:

  Bizden $K_p$ değerini bulmamız istenen tepkime ise şudur:

  $2NH_3(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 3H_2(g)$

• Tepkimeler Arasındaki İlişkiyi Belirleme:

  Dikkatlice incelersek, istenen tepkimenin, bize verilen ilk tepkimenin tam tersi olduğunu görürüz. Yani, ürünler girenler, girenler ise ürünler olmuştur.

• Denge Sabitleri Kuralını Uygulama:

  Bir kimyasal tepkime tersine çevrildiğinde, yeni denge sabiti (burada $K'_p$ diyelim) orijinal denge sabitinin ($K_p$) çarpmaya göre tersi (reciprocal) olur. Matematiksel olarak bu ilişkiyi şöyle ifade ederiz:

  $K'_p = \frac{1}{K_p}$

• Hesaplama Yapma:

  Şimdi verilen $K_p$ değerini bu formülde yerine koyalım:

  $K'_p = \frac{1}{4.0 \times 10^{-4}}$

  Bu işlemi yaparken, $10^{-4}$ ifadesini paydadan paya $10^4$ olarak çıkarabiliriz:

  $K'_p = \frac{1}{4.0} \times 10^4$

  $K'_p = 0.25 \times 10^4$

  Bu ifadeyi daha düzenli bir şekilde yazarsak:

  $K'_p = 2.5 \times 10^3$

• Sonucu Seçeneklerle Karşılaştırma:

  Bulduğumuz $2.5 \times 10^3$ değeri, A seçeneğinde verilen değerle aynıdır.

Cevap A seçeneğidir.