Denge bağıntısında katılar ve saf sıvılar yer alır mı Test 1

2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) tepkimesi ile ilgili olarak;
I. Denge bağıntısı K_c = [SO₃]²/[SO₂]²[O₂] şeklindedir
II. Tüm maddeler gaz halinde olduğu için denge bağıntısına alınır
III. Katı veya saf sıvı içermediği için özel bir durum yoktur
ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruda kimyasal denge konusundaki bilgilerinizi pekiştireceğiz. Bir denge tepkimesi için denge bağıntısının nasıl yazıldığını ve hangi maddelerin bu bağıntıda yer aldığını adım adım inceleyelim.

• Öncelikle verilen denge tepkimesini tekrar yazalım: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$

• I. İfadeyi İnceleyelim: "Denge bağıntısı $K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]}$ şeklindedir"

  • Denge bağıntısı $K_c$ (derişimler cinsinden denge sabiti), ürünlerin derişimlerinin stokiyometrik katsayılarıyla üslü çarpımının, girenlerin derişimlerinin stokiyometrik katsayılarıyla üslü çarpımına oranı şeklinde yazılır.
  • Bu bağıntıya sadece gaz halindeki maddeler ve sulu çözeltideki iyonlar/moleküller dahil edilir. Katı ve saf sıvı maddeler denge bağıntısında yer almaz çünkü derişimleri sabit kabul edilir.
  • Tepkimemizde ürün $SO_3(g)$'nin katsayısı 2'dir, bu yüzden bağıntıda $[SO_3]^2$ olarak yer alır.
  • Girenler $SO_2(g)$'nin katsayısı 2'dir, bu yüzden bağıntıda $[SO_2]^2$ olarak yer alır.
  • Giren $O_2(g)$'nin katsayısı 1'dir, bu yüzden bağıntıda $[O_2]^1$ (yani $[O_2]$) olarak yer alır.
  • Buna göre denge bağıntısı $K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]}$ şeklindedir. Dolayısıyla I. ifade doğrudur.

• II. İfadeyi İnceleyelim: "Tüm maddeler gaz halinde olduğu için denge bağıntısına alınır"

  • Denge bağıntısına dahil edilen maddelerin fiziksel halleri gaz (g) veya sulu çözelti (aq) olmalıdır. Katı (k) ve saf sıvı (s) maddeler denge bağıntısına alınmaz.
  • Verilen tepkimede $SO_2(g)$, $O_2(g)$ ve $SO_3(g)$ olmak üzere tüm maddeler gaz halindedir.
  • Bu nedenle, hepsi denge bağıntısına dahil edilir. Dolayısıyla II. ifade doğrudur.

• III. İfadeyi İnceleyelim: "Katı veya saf sıvı içermediği için özel bir durum yoktur"

  • Kimyasal denge bağıntılarında "özel durum" genellikle katı veya saf sıvı fazların varlığı durumunda ortaya çıkar. Bu maddeler denge bağıntısına dahil edilmediği için, bağıntı yazılırken bu durum göz önünde bulundurulur.
  • Bu tepkime sadece gaz fazındaki maddeleri içerdiğinden, denge bağıntısını yazarken katı veya saf sıvıları dışarıda bırakma gibi özel bir kural uygulamamıza gerek kalmaz. Yani, tüm gaz halindeki maddeler doğrudan bağıntıya dahil edilir ve bu durum, denge bağıntısı kurallarının genel uygulamasıdır.
  • Dolayısıyla III. ifade doğrudur.

• Sonuç olarak, verilen üç ifade de doğrudur.

Cevap D seçeneğidir.