Dengeye Etki Eden Faktörler (Le Chatelier)

Haber yönteminde amonyak üretimi yüksek basınç altında yapılır, çünkü basınç artınca denge daha az gaz molekülü bulunan ürün tarafına kayar.

Dengeye Etki Eden Faktörler (Le Chatelier) konusu, derişim, basınç, hacim ve sıcaklık değişikliklerinin dengeyi hangi yöne kaydırdığını inceler. Le Chatelier ilkesine göre sistem, kendisine yapılan etkiyi azaltacak yönde tepki verir. Bu etkenler arasında denge sabitinin değerini değiştiren tek etken sıcaklıktır.

Sorular bir değişikliğin ardından derişimlerin, mol sayılarının veya denge sabitinin nasıl değiştiğini sorar; öncüllü yargılar ve artar, azalır, değişmez biçimindeki tablolar baskındır.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

Sabit hacimli kapalı bir kapta

2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g) Δ H < 0

tepkimesi dengededir.

Sıcaklık artırıldığında aşağıdakilerden hangisi meydana gelir?

K_{c}

azalır; denge ileri kayar.✗ Bu değil

K_{c}

azalır; denge geri kayar.✓ Doğru

K_{c}

artar; denge geri kayar.✗ Bu değil

K_{c}

değişmez; yalnız hızlar artar.✗ Bu değil

K_{c}

artar; denge ileri kayar.✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: B — $K_{c}$ azalır; denge geri kayar.

Kısaca — Ekzotermik tepkimede sıcaklık artırıldığında denge girenler (geri) yönüne kayar ve $K_{c}$ değeri azalır.

$Δ H < 0$ olduğundan tepkime ekzotermiktir ve açığa çıkan ısı ürünler tarafında yazılır. Le Chatelier prensibine göre sıcaklık artırıldığında sistem sıcaklığı düşürmek için ısının yer almadığı tarafa, yani girenler lehine (geri yönde) kayar. Denge girenlere kaydıkça ürünlerin derişimi azalırken girenlerin derişimi artar; bu durum ürün/giren oranını küçülteceğinden denge sabiti $K_{c}$ azalır. Denge sabitinin sayısal değerini yalnızca sıcaklığın değiştirebildiğini ve ekzotermik tepkimelerde sıcaklık ile $K_{c}$ ’nin ters orantılı olduğunu aklında tutmalısın.

2. soruOrta

Sabit hacimli kapalı bir kaba bir miktar $N H_{4} H S$ katısı konularak belirli bir sıcaklıkta dengeye ulaşılıyor. Denge durumunda kapta bir miktar katı bulunmaktadır.

N H_{4} H S (k) ⇌ N H_{3} (g) + H_{2} S (g) Δ H^{\circ} > 0

Denge durumunda birbirinden bağımsız olarak uygulanan

I. aynı sıcaklıkta kaba inert gaz eklenmesi,

II. kaptan bir miktar $H_{2} S$ gazının uzaklaştırılması,

III. sıcaklığın artırılması

işlemlerinden hangileri, dengede bulunan $N H_{3} (g)$ mol sayısını artırır?

Cevabı göster

Cevap: D — II ve III

Kısaca — Kaptan $H_{2} S$ uzaklaştırılması ve sıcaklığın artırılması dengeyi ürünler yönüne kaydırdığı için doğru yanıt II ve III’tür.

Öncülleri sırasıyla inceleyelim:
I. Sabit hacimli kapta inert gaz eklenmesi toplam basıncı artırsa da tepkimeye katılan gazların kısmi basınçlarını veya derişimlerini değiştirmez; bu nedenle denge bozulmaz.
II. Kaptan bir miktar $H_{2} S (g)$ çekildiğinde Le Chatelier prensibine göre sistem bu azalmayı telafi etmek için ürünler (ileri) yönüne kayar ve ek olarak $N H_{3} (g)$ oluşur.
III. Tepkime endotermik ( $Δ H^{\circ} > 0$ ) olduğundan ısı girenler tarafındadır; sıcaklık artırıldığında sistem ileri yöne kayar ve $N H_{3} (g)$ mol sayısı artar. Sabit hacimde inert gaz ilavesinin kısmi basınçları etkilemediğini unutmak bu sorudaki en yaygın çeldiricidir.

3. soruKolay

Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta $C H_{3} C O O H (s) + C_{2} H_{5} O H (s) ⇌ C H_{3} C O O C_{2} H_{5} (s) + H_{2} O (s)$ dengesi kurulmuştur.

Buna göre,

I. Oluşan suyun bir kısmını ortamdan uzaklaştırmak

II. Ortama $C_{2} H_{5} O H$ eklemek

III. Katalizör eklemek

işlemlerinden hangileri dengedeki ester miktarını artırır?

Cevabı göster

Cevap: E — I ve II

Kısaca — I ve II numaralı işlemler dengedeki ester miktarını artırır.

Ürünlerde yer alan suyun ortamdan çekilmesi, Le Chatelier ilkesine göre sistemi azalan suyu yeniden üretmek için ürünler (sağ) yönüne kaydırır ve ester miktarını artırır (I doğru). Girenlerde bulunan etil alkolün ( $C_{2} H_{5} O H$ ) ortama eklenmesi ise giren derişimini artırdığından sistem yine sağa kayarak daha fazla ester üretilmesini sağlar (II doğru). Katalizör eklemek tepkimenin ileri ve geri aktifleşme enerjilerini aynı miktarda düşürerek yalnızca dengeye ulaşma süresini kısaltır; denge derişimlerini ve dengedeki ester miktarını değiştirmez (III yanlış).

Dengeye Etki Eden Faktörler (Le Chatelier) — AYT örnek sorular ve çözümleri

Konu özeti

Örnek sorular

Diğer AYT konuları

Kimya