Kp ve Kc arasındaki ilişki (Kp = Kc.(RT)Δn - Köpek Kaçırtan) Test 1

Bir kimya öğrencisi, \( NH_{4}HS_{(k)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_{2}S_{(g)} \) tepkimesi için Kp ve Kc arasındaki ilişkiyi araştırmaktadır.
Buna göre öğrenci aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşır?

A) Kp = Kc
B) Kp = Kc.(RT)
C) Kp = Kc.(RT)²
D) Kp = Kc/(RT)

Merhaba sevgili öğrenciler!

Kimyasal denge konusunda Kp ve Kc arasındaki ilişki, gaz fazındaki tepkimeler için oldukça önemlidir. Bu ilişkiyi anlamak için adım adım ilerleyelim.

• 1. Kp ve Kc Arasındaki Genel İlişkiyi Hatırlayalım:

  Kp (kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti) ve Kc (derişimler cinsinden denge sabiti) arasındaki genel ilişki aşağıdaki gibidir:

  $K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$

  Burada:

  • $R$: İdeal gaz sabiti (genellikle $0.082 \ L \cdot atm / (mol \cdot K)$ kullanılır).
  • $T$: Mutlak sıcaklık (Kelvin cinsinden).
  • $\Delta n$: Gaz halindeki ürünlerin mol sayısı ile gaz halindeki reaktiflerin mol sayısı arasındaki farktır. Yani, $\Delta n = (\text{gaz ürünlerinin mol sayısı}) - (\text{gaz reaktiflerinin mol sayısı})$.
• 2. Verilen Tepkimeyi İnceleyelim:

  Tepkimemiz şu şekildedir:

  $NH_{4}HS_{(k)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_{2}S_{(g)}$

  Bu tepkimede, katı haldeki $NH_{4}HS$ ayrışarak gaz halindeki $NH_{3}$ ve $H_{2}S$ oluşturmaktadır.

• 3. $\Delta n$ Değerini Hesaplayalım:

  Kp ve Kc arasındaki ilişkiyi bulmak için öncelikle $\Delta n$ değerini hesaplamamız gerekiyor. Unutmayın, $\Delta n$ hesaplanırken sadece gaz halindeki maddelerin mol sayıları dikkate alınır.

  • Gaz Halindeki Ürünler:
    • $NH_{3(g)}$: 1 mol
    • $H_{2}S_{(g)}$: 1 mol
    • Toplam gaz halindeki ürün mol sayısı = $1 + 1 = 2$ mol
  • Gaz Halindeki Reaktifler:
    • $NH_{4}HS_{(k)}$: Katı halde olduğu için mol sayısı $\Delta n$ hesabına katılmaz. Yani 0 mol.
    • Toplam gaz halindeki reaktif mol sayısı = 0 mol
  • $\Delta n$ Hesabı:

    $\Delta n = (\text{gaz ürünlerinin mol sayısı}) - (\text{gaz reaktiflerinin mol sayısı})$

    $\Delta n = 2 - 0 = 2$

• 4. Genel İlişkiyi Tepkimemize Uyarlayalım:

  Bulduğumuz $\Delta n = 2$ değerini genel Kp-Kc ilişkisi formülüne yerleştirelim:

  $K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$

  $K_p = K_c (RT)^{2}$

• 5. Seçeneklerle Karşılaştıralım:

  Elde ettiğimiz sonuç, seçenekler arasında C seçeneği ile aynıdır.

  • A) $K_p = K_c$ (Bu durum $\Delta n = 0$ olduğunda geçerlidir.)
  • B) $K_p = K_c.(RT)$ (Bu durum $\Delta n = 1$ olduğunda geçerlidir.)
  • C) $K_p = K_c.(RT)^2$ (Bu durum $\Delta n = 2$ olduğunda geçerlidir.)
  • D) $K_p = K_c/(RT)$ (Bu durum $\Delta n = -1$ olduğunda geçerlidir.)

Bu adımları takip ederek, herhangi bir denge tepkimesi için Kp ve Kc arasındaki doğru ilişkiyi kolayca bulabilirsiniz. Önemli olan, $\Delta n$ değerini doğru hesaplamak ve sadece gaz halindeki maddeleri dikkate almaktır.

Cevap C seçeneğidir.