$CO(g) + H_{2}O(g) \rightleftharpoons CO_{2}(g) + H_{2}(g) + Isı$
Tepkimesi dengedeyken sisteme yapılan aşağıdaki işlemlerden hangisi karşısında verilen sonucu doğurmaz?
A) Sıcaklığı artırmak : Dengeyi girenlere kaydırır.
B) $CO$ gazı eklemek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
C) Hacmi azaltmak : Dengenin yönü değişmez.
D) $H_{2}$ gazı çekmek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
E) Katalizör eklemek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
Kimyasal denge tepkimelerinde sisteme yapılan etkilerin denge üzerindeki sonuçlarını Le Chatelier İlkesi'ne göre inceleyelim. Verilen tepkime:
$CO(g) + H_{2}O(g) \rightleftharpoons CO_{2}(g) + H_{2}(g) + Isı$
Bu tepkime, ürünler tarafında "Isı" ifadesi olduğu için ekzotermik (ısı veren) bir tepkimedir.
- A) Sıcaklığı artırmak : Dengeyi girenlere kaydırır.
- Tepkime ekzotermik olduğundan, ısı ürünler tarafındadır.
- Sıcaklığı artırmak, sisteme ısı eklemek anlamına gelir.
- Le Chatelier İlkesi'ne göre sistem, eklenen ısıyı azaltmak için ısının tüketildiği yöne kayar.
- Isı, ürünler tarafında olduğu için, denge girenlere (endotermik yöne) kayarak ısıyı tüketir.
- Bu ifade doğrudur.
- B) $CO$ gazı eklemek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
- $CO$ gazı girenler tarafındadır.
- Sisteme $CO$ gazı eklemek, $CO$'nun derişimini artırır.
- Sistem, artan $CO$ derişimini azaltmak için $CO$'yu tükettiği yöne kayar.
- $CO$ girenler tarafında olduğu için, denge ürünlere (ileri yöne) kayarak $CO$'yu tüketir.
- Bu ifade doğrudur.
- C) Hacmi azaltmak : Dengenin yönü değişmez.
- Hacmi azaltmak, gaz basıncını artırmak anlamına gelir.
- Basınç değişimi, gaz fazındaki mol sayılarının farklı olduğu durumlarda dengeyi etkiler. Sistem, mol sayısının az olduğu yöne kayar.
- Girenlerdeki gaz mol sayısı: $1 \text{ mol } CO + 1 \text{ mol } H_{2}O = 2 \text{ mol gaz}$
- Ürünlerdeki gaz mol sayısı: $1 \text{ mol } CO_{2} + 1 \text{ mol } H_{2} = 2 \text{ mol gaz}$
- Girenler ve ürünlerdeki gaz mol sayıları eşit olduğu için ($2 = 2$), hacim veya basınç değişimi dengenin yönünü değiştirmez.
- Bu ifade doğrudur.
- D) $H_{2}$ gazı çekmek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
- $H_{2}$ gazı ürünler tarafındadır.
- Sistemden $H_{2}$ gazı çekmek, $H_{2}$'nin derişimini azaltır.
- Sistem, azalan $H_{2}$ derişimini artırmak için $H_{2}$'yi ürettiği yöne kayar.
- $H_{2}$ ürünler tarafında olduğu için, denge ürünlere (ileri yöne) kayarak daha fazla $H_{2}$ üretir.
- Bu ifade doğrudur.
- E) Katalizör eklemek : Dengeyi ürünlere kaydırır.
- Katalizörler, ileri ve geri tepkime hızlarını eşit oranda artırarak tepkimenin dengeye ulaşma süresini kısaltır.
- Ancak, katalizörler denge konumunu (yani denge sabitinin değerini) değiştirmez ve dengeyi ürünlere veya girenlere kaydırmaz. Sadece dengeye ulaşma hızını etkilerler.
- Bu ifade yanlıştır.
Cevap E seçeneğidir.
