NH₄HS(k) ⇌ NH₃(g) + H₂S(g) tepkimesi için 25°C'de Kc = 1.6×10⁻⁴'dür. Buna göre aynı sıcaklıkta dengede [NH₃] = 0.02 M ise [H₂S] kaç molardır?
A) 0.008Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, kimyasal denge konusundaki bilgimizi kullanarak bir denge tepkimesindeki bilinmeyen derişimi bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
Öncelikle verilen denge tepkimesini inceleyelim:
$\text{NH}_4\text{HS(k)} \rightleftharpoons \text{NH}_3\text{(g)} + \text{H}_2\text{S(g)}$
Bu tepkime heterojen bir denge tepkimesidir, çünkü katı ($\text{NH}_4\text{HS(k)}$) ve gaz ( $\text{NH}_3\text{(g)}$ ve $\text{H}_2\text{S(g)}$) fazları bulunmaktadır. Denge sabiti ($K_c$) ifadesini yazarken, saf katılar ve saf sıvılar denge sabiti ifadesine dahil edilmez. Bu nedenle, $K_c$ ifadesi sadece gaz halindeki ürünlerin derişimlerini içerecektir:
$K_c = [\text{NH}_3][\text{H}_2\text{S}]$
Soruda bize $K_c$ değeri ve dengedeki $\text{NH}_3$ derişimi verilmiştir:
Bu değerleri $K_c$ ifadesine yerleştirelim:
$1.6 \times 10^{-4} = (0.02) \times [\text{H}_2\text{S}]$
Şimdi $[\text{H}_2\text{S}]$ değerini bulmak için denklemi çözelim:
$[\text{H}_2\text{S}] = \frac{1.6 \times 10^{-4}}{0.02}$
Paydadaki $0.02$ sayısını üslü ifade olarak yazarsak $2 \times 10^{-2}$ olur. Böylece işlem daha kolay hale gelir:
$[\text{H}_2\text{S}] = \frac{1.6 \times 10^{-4}}{2 \times 10^{-2}}$
Sayıları kendi aralarında, üslü ifadeleri kendi aralarında bölelim:
$[\text{H}_2\text{S}] = \left(\frac{1.6}{2}\right) \times \left(\frac{10^{-4}}{10^{-2}}\right)$
$[\text{H}_2\text{S}] = 0.8 \times 10^{(-4) - (-2)}$
$[\text{H}_2\text{S}] = 0.8 \times 10^{-4 + 2}$
$[\text{H}_2\text{S}] = 0.8 \times 10^{-2}$
Bu ifadeyi ondalık sayı olarak yazarsak:
$[\text{H}_2\text{S}] = 0.008 \text{ M}$
Buna göre, dengede $[\text{H}_2\text{S}]$ derişimi $0.008 \text{ M}$'dir.
Cevap A seçeneğidir.