Kimya Sorularım 4

1) 5 L NO ve 3 L O₂ gazları karışımı
2NO(g)+O₂(g) <--> 2NO₂(g) tepkimesi ile NO₂ 'ye dönüştürülüyor. Aynı koşullarda 6 L gaz karışımı elde ediliyor. Tepkimenin denge sabiti 32 olduğuna göre tepkimeye sırasıyla kaçar mol NO ve O₂ girmiştir? (Cevap : 15-9)


2) A(g) + B(g) <--> AB(g)

tepkimesine göre 1 litrelik gaz kabında 2 mol A, 2mol B, 1 mol AB gazları dengede bulunmaktadır. Kaba bir miktar B ekleniyor. Sistem yeniden dengeye ulaştığında kapta 4 mol B bulunduğu saptanıyor. Bu sırada kapta kaç mol A vardır?
( Cevap: 1,5 )


3) 2NO(g) + O₂(g) <--> 2NO₂ (g)

2 litrelik kapta 1 mol NO , 2 mol O₂ ve 2 mol NO₂ gazları dengede bulunuyor. Aynı sıcaklıkta dengedeki NO₂'nin mol sayısının 1,5 olabilmesi için kabın hacmi kaç litre olmalıdır? (Cevap : 9)


4) CO₂(g) + H₂(g) <--> CO(g) + H₂O(g)

tepkimesi 1 litrelik bir kapta gerçekleşmektedir. Maddelerin denge derişimleri sırasıyla 0.6, 0.5 , 0.3 ve 0.5 olup H₂O derişimini 0.3'e indirmek için kaptan kaç mol H₂ çekilmelidir? (Cevap : 5/8)


5) PCl5 (g) <--> PCl3 (g) + Cl2(g)

tepkimesi 327⁰C de 1 atm basınçta dengeye ulaştığında denge karışımının özkütlesi 2,828 g/L olarak ölçülüyor.

a) PCl5 'in ayrışma yüzdesi nedir? (Cevap :%50)

b) Dengede her bir gazın kısmi besıncı kaç atm'dir? (Cevap : PPCl5=PPCl3 = PPCl2 = 00,33 atm)

c) Kd ve Kp nedir ? ( P: 31 , Cl: 35,5) (Cevap : Kd= 6,7.10⁻³ , Kp = 0,33)

2NO(g) + O₂(g) <--> 2NO₂(g)

5L       3L   

-2X      -X       +2X

+____________________

5-2X    3-X        2X

Bu durumda toplam 8-x litrede ortamda bulunacaktır. 8-x=6 olması gerektiğinden x=2 olarak bulunur. Yerine yazarsak;

2NO(g) + O₂(g) <--> 2NO₂(g)

5L       3L   

-4      -2       +4

+____________________

1      1         4

Olacaktır. Gazlarda hacim mol sayısıyla doğru orantılı olduğuna göre NO ve O₂ gazından ortamda n mol varsa NO₂ den 4n mol var demektir. Toplam hacim 6L olduğundan molariteleri;

NO ve O₂ = n/6
NO₂=4n/6

olacaktır. Denge denklemini yazarsak;

(4n/6)²/[(n/6)².(n/6)]=32 olacaktır. Buradan n=3 olarak bulunur.Yani gazların 1 Litresi 3 mole denk gelmektedir. Bu durumda başlangıçta NO gazından 15 mol, O₂ gazından 9 mol tepkimeye girmiştir.

İlk olarak tepkimenin denge sabitinin 1/[(2).(2)]=1/4 olduğunu bulalım.Sisteme bir miktar B ilave edilirse sistem B yi azaltacak yönde kayacaktır.Yani ürünler yönünde kayma gözlenir.


A(g) + B(g) <--> AB(g) K_D=1/4

2      2         1

      +x          

-y    -y        +y

+____________________

2-y   2+x-y     1+y

Siatemde toplamda 4 mol B bulunuyorsa;

2+x-y=4 olacaktır. Sistemin denge sabiti aynı kalacağından;

(1+y)/[(4.(2-y)]=1/4 olacaktır.

Buradan y=1/2 olarak bulunur.

Son durumda A=2-0,5=1,5 mol bulunacaktır.

İlk olarak tepkimenin denge sabitini hesaplayalım;

1/[(1.(1/4)]=4


NO₂'nin mol sayısının azalması için kabın hacminin artırılması gerekir.(Girenlerin kat sayıları toplamı ürünlerden fazla olduğu için)

Ayrıca NO₂ den 0,5 mol azalırsa sitokiyometrik olarak girenlerdeki gazların miktarı da artacaktır. NO 1,5 ve O₂ 2,25 mol olacaktır.

Denge denklemini yazarsak;

(1,5/x)²/[(1,5/x)².(2,25/x)]=4 olacaktır.
Denklemin çözümünden x=9 olarak bulunur.

İlk olarak denge sabitini hesaplayalım;

(0,3)(0,5)/[(0,6)(0,5)]=0,5
Son durumda;

CO₂(g) + H₂(g) <--> CO(g) + H₂O(g)

0,6     0,5     0,3      0,5

         -x

+0,2    +0,2     -0,2    -0,2

+__________________________

0,8   0,7-x     0,1     0,3

Olacaktır.

Denge denklemini yazarsak;

(0.1)(0.3)/[(0.8)(0.7-x)]=0.5

Buradan x=5/8 olarak bulunur.

a)PCl₅ in ilk molüne x dersek harcanan miktarı y olursa oluşan miktarlar PCl3 ve Cl2 için y mol oluşacaktır.

Sistemin hacmini hesaplamak için ideal gaz denkleminden 1 mol gazın 327⁰C de 1 atm basınçtaki hacmini bulup toplam mol sayısı ile çarpalım;

1.V=1.0,082.600 ise V=49,2 olacaktır.

Bu durumda yoğunluk;
[(x-y)(208.5)+(137,5)(y)+(71y)]/[(x+y)49,2] =2,828 olacaktır.
Denklem çözülürse;
69,3624x=139,1376y ise y=0,4964x ise yaklaşık %50 si ayrışmıştır.

b) PCl₅in ayrışma yüzdesinin %50 olduğunu bildiğimize göre gazların hepsinden eşit mollerde bulunduğunu söyleyebiliriz. Bu durumda kaptaki gazların kısmi basınçlarıda birbirine eşit ve toplamları 1 atm olacağından her bir gazın kısmi basıncı 1/3 atm olacaktır.

c)Öncelikle K_p değerini yani kısmi basınçlar cinsinden denge sabitini hesaplayalım; (Kısmi basınçları önceden 0,33 olarak bulmuştuk)

K_p= [(0,33).(0,33)]/(0,33)=0,33

K_p = K_d (RT)^∆n olduğuna göre;

∆n : (Ürünlerdeki gazların mol sayısı - Girenlerdeki gazların mol sayısı)

0,33= K_d [(0,082).(600)]¹

Buradan K_d=6,7.10⁻³ olarak bulunur.

Çok çok teşekkür ederimm

Rica ederim.