CaCO₃(k) ⇌ CaO(k) + CO₂(g) tepkimesi denge halindeyken kaba bir miktar CaCO₃ katısı ekleniyor.
Bu değişiklik ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Denge ürünler yönüne kayar
B) CO₂ gazının derişimi artar
C) Denge sabiti değişir
D) Denge konumu değişmez
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için denge tepkimeleri ve denge sabitinin özelliklerini hatırlayalım. Adım adım ilerleyelim:
- Tepkimeyi Anlayalım: Verilen tepkime $CaCO_3(k) \rightleftharpoons CaO(k) + CO_2(g)$ şeklindedir. Bu bir heterojen denge tepkimesidir çünkü tepkimede farklı fiziksel hallerde (katı ve gaz) maddeler bulunmaktadır.
- Denge Sabiti İfadesini Yazalım: Denge sabiti ($K_c$ veya $K_p$) ifadesine katı ve saf sıvı maddeler dahil edilmez. Bunun nedeni, saf katı ve sıvıların derişimlerinin (veya aktifliklerinin) sabit kabul edilmesidir. Bu tepkime için denge sabiti ifadesi sadece $CO_2$ gazının derişimine (veya kısmi basıncına) bağlıdır: $K_c = [CO_2]$ veya $K_p = P_{CO_2}$.
- Yapılan Değişikliği İnceleyelim: Kaba bir miktar $CaCO_3$ katısı ekleniyor. $CaCO_3$ bir katıdır. Denge sabiti ifadesinde yer almayan bir katının miktarını artırmak veya azaltmak, denge konumunu etkilemez. Çünkü katının derişimi (birim hacimdeki madde miktarı) sabittir ve denge sabiti ifadesinde yer almaz. Sistemde yeterli miktarda katı olduğu sürece, katının miktarının değişmesi dengeyi sağa veya sola kaydırmaz.
- Seçenekleri Değerlendirelim:
- A) Denge ürünler yönüne kayar: Katı madde eklenmesi dengeyi kaydırmaz. Bu nedenle denge ürünler yönüne kaymaz.
- B) $CO_2$ gazının derişimi artar: Denge kaymadığı için $CO_2$ gazının derişimi de değişmez. Denge sabiti $K_c = [CO_2]$ olduğu için, sıcaklık sabit kaldıkça $CO_2$ derişimi de sabit kalmalıdır.
- C) Denge sabiti değişir: Denge sabiti ($K_c$ veya $K_p$) sadece sıcaklıkla değişir. Kaba katı madde eklenmesi sıcaklığı değiştirmediği için denge sabiti de değişmez.
- D) Denge konumu değişmez: Katı madde eklenmesi denge sabiti ifadesindeki hiçbir terimi etkilemediği için, sistemin denge konumu değişmez. Sistem zaten dengedeydi ve eklenen katı madde dengeyi bozmadığı için dengede kalmaya devam eder.
Bu analizlere göre, doğru ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.
