11. sınıf kimya 2. dönem 2. yazılı 3. senaryo meb Test 2

$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ tepkimesi sabit sıcaklıkta dengededir. Tepkime kabının hacmi küçültüldüğünde;

• I. Toplam basınç artar.
• II. Denge ürünler lehine kayar.
• III. Denge sabitinin ($K_c$) değeri artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) I ve II

D) II ve III

E) I, II ve III

Bu soruyu çözmek için, kimyasal denge prensiplerini ve Le Chatelier ilkesini hatırlamamız gerekiyor.

• Tepkimeyi inceleyelim: Verilen tepkime $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ şeklindedir. Bu tepkimede girenler tarafında toplam $1 \text{ mol } N_2 + 3 \text{ mol } H_2 = 4 \text{ mol gaz}$ varken, ürünler tarafında $2 \text{ mol } NH_3 = 2 \text{ mol gaz}$ bulunmaktadır.
• Kabın hacmi küçültüldüğünde ne olur?
  • I. Toplam basınç artar.

    Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi küçültüldüğünde, gaz molekülleri daha küçük bir alana sıkışır ve birim yüzeye çarpan molekül sayısı artar. Bu durum, ideal gaz yasasına ($PV=nRT$) göre basıncın artmasına neden olur. Dolayısıyla, tepkime kabının hacmi küçültüldüğünde, kaptaki gazların toplam basıncı artar. Bu ifade doğrudur.

  • II. Denge ürünler lehine kayar.

    Le Chatelier ilkesine göre, bir denge sistemine dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi azaltacak yönde hareket eder. Hacim küçültülmesi, sistemdeki toplam basıncı artırır. Sistem bu artan basıncı azaltmak için toplam mol sayısının daha az olduğu tarafa doğru kayar. Girenler tarafında $4 \text{ mol gaz}$ varken, ürünler tarafında $2 \text{ mol gaz}$ vardır. Ürünler tarafındaki gaz mol sayısı daha az olduğu için, denge ürünler (amonyak, $NH_3$) lehine kayar. Bu ifade doğrudur.

  • III. Denge sabitinin ($K_c$) değeri artar.

    Denge sabiti ($K_c$), sadece sıcaklık ile değişen bir değerdir. Soruda tepkimenin "sabit sıcaklıkta" olduğu belirtilmiştir. Hacim, basınç veya derişimdeki değişiklikler denge konumunu değiştirse de, denge sabitinin ($K_c$) sayısal değerini değiştirmez. Bu nedenle, $K_c$ değeri değişmez. Bu ifade yanlıştır.

Yukarıdaki analizlere göre, I ve II numaralı yargılar doğrudur.

Cevap C seçeneğidir.