11. Sınıf Kimya

11. Sınıf Kimya Kimyasal Tepkimelerde Denge Testleri

Kimyasal Tepkimelerde Denge konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

Kimyasal denge nedir?

Tersinir tepkimelerde ileri ve geri tepkime hızlarının eşitlenmesiyle dinamik denge kurulur. 11. Sınıf Kimyasal Tepkimelerde Denge testleri; denge sabitini, dengeye etki eden faktörleri ve tepkime yönünü yorumlamayı ölçer.

Denge sabiti

Denge sabiti, denge anındaki ürün ve giren derişimlerinin tepkime katsayılarına göre yazılan oranıdır. Saf katı ve sıvılar denge sabiti ifadesine alınmaz. Kc ve Kp değerleri tepkimenin türü ve sıcaklığıyla ilişkilidir.

Le Chatelier ilkesi

Dengedeki sisteme derişim, basınç veya sıcaklık değişimi uygulandığında sistem bu etkiyi azaltacak yönde tepki verir. Katalizör denge konumunu değiştirmez; yalnızca dengeye ulaşma hızını artırır.

11. Test

11. Sınıf Kimya Kimyasal Tepkimelerde Denge Testleri

Kimyasal Tepkimelerde Denge konusu 11. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) tepkimesi için 500 K’de Kc = 16’dır. Denge karışımında [A]=0,20 M ve [B]=0,50 M ise [C] kaç M’dir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Kc = [C]^2/([A][B]) olduğundan [C]^2 = 16×0,20×0,50 = 1,6. Buradan [C]=√1,6=1,26 değil, dikkat: 0,20×0,50=0,10; 16×0,10=1,6 ve √1,6=1,26. Ancak seçeneklerde doğru eşleşme için verilen Kc ve derişimler ile en yakın doğru değer 1,26 olmalıdır.

  1. Çözüm: Kc = [C]^2/([A][B]) olduğundan [C]^2 = 16×0,20×0,50 = 1,6. Buradan [C]=√1,6=1,26 değil, dikkat: 0,20×0,50=0,10; 16×0,10=1,6 ve √1,6=1,26. Ancak seçeneklerde doğru eşleşme için verilen Kc ve derişimler ile en yakın doğru değer 1,26 olmalıdır.

Kc = [C]^2/([A][B]) olduğundan [C]^2 = 16×0,20×0,50 = 1,6. Buradan [C]=√1,6=1,26 değil, dikkat: 0,20×0,50=0,10; 16×0,10=1,6 ve √1,6=1,26. Ancak seçeneklerde doğru eşleşme için verilen Kc ve derişimler ile en yakın doğru değer 1,26 olmalıdır.

2. SoruÇoktan Seçmeli

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) tepkimesinde (T sabit) başlangıçta kapta n(SO2)=2 mol, n(O2)=1 mol, n(SO3)=0 mol vardır. Dengeye ulaşıldığında O2’nin mol kesri 0,20 ise Kp kaçtır? (Toplam basınç 1,0 atm)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İlerleme x olsun: n(SO2)=2−2x, n(O2)=1−x, n(SO3)=2x; ntop=3−x. y(O2)=(1−x)/(3−x)=0,20 ⇒ x=0,50. Kp=(PSO3^2)/(PSO2^2·PO2)=(ySO3^2)/(ySO2^2·yO2)= (0,4^2)/(0,4^2·0,2)=8.

  1. Çözüm: İlerleme x olsun: n(SO2)=2−2x, n(O2)=1−x, n(SO3)=2x; ntop=3−x. y(O2)=(1−x)/(3−x)=0,20 ⇒ x=0,50. Kp=(PSO3^2)/(PSO2^2·PO2)=(ySO3^2)/(ySO2^2·yO2)= (0,4^2)/(0,4^2·0,2)=8.

İlerleme x olsun: n(SO2)=2−2x, n(O2)=1−x, n(SO3)=2x; ntop=3−x. y(O2)=(1−x)/(3−x)=0,20 ⇒ x=0,50. Kp=(PSO3^2)/(PSO2^2·PO2)=(ySO3^2)/(ySO2^2·yO2)= (0,4^2)/(0,4^2·0,2)=8.

3. SoruÇoktan Seçmeli

X2(g) ⇌ 2X(g) tepkimesinde 600 K’de Kp = 1,0. Başlangıçta sadece X2 bulunan bir kapta denge anında X2’nin ayrışma derecesi (α) kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Başlangıç 1 mol X2 alınırsa dengede n(X2)=1−α, n(X)=2α ve ntop=1+α. Kp=(PX^2)/(PX2)=( (2α/(1+α))^2 )/( (1−α)/(1+α) )=4α^2/(1−α^2). Kp=1 için 4α^2=1−α^2 ⇒ α^2=1/5 ⇒ α=0,447 değil; doğru çözüm: 4α^2=1−α^2 ⇒5α^2=1 ⇒ α=0,447.

  1. Çözüm: Başlangıç 1 mol X2 alınırsa dengede n(X2)=1−α, n(X)=2α ve ntop=1+α. Kp=(PX^2)/(PX2)=( (2α/(1+α))^2 )/( (1−α)/(1+α) )=4α^2/(1−α^2). Kp=1 için 4α^2=1−α^2 ⇒ α^2=1/5 ⇒ α=0,447 değil; doğru çözüm: 4α^2=1−α^2 ⇒5α^2=1 ⇒ α=0,447.

Başlangıç 1 mol X2 alınırsa dengede n(X2)=1−α, n(X)=2α ve ntop=1+α. Kp=(PX^2)/(PX2)=( (2α/(1+α))^2 )/( (1−α)/(1+α) )=4α^2/(1−α^2). Kp=1 için 4α^2=1−α^2 ⇒ α^2=1/5 ⇒ α=0,447 değil; doğru çözüm: 4α^2=1−α^2 ⇒5α^2=1 ⇒ α=0,447.

4. SoruÇoktan Seçmeli

CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) tepkimesi için 700 K’de Kc = 1,0’dır. 1,0 L kapta başlangıçta [CO]=1,0 M, [H2O]=1,0 M, [CO2]=0,0 M, [H2]=0,0 M konuluyor. Dengeye ulaşıldığında toplam mol sayısı kaç mol olur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Tepkimede gaz mol sayısı değişimi Δn=0 olduğundan ilerleme olsa da toplam mol sayısı sabit kalır. Başlangıçta toplam mol 2,0 mol (1 L’de 1,0+1,0). Denge sonunda da toplam mol 2,0 mol’dür.

  1. Çözüm: Tepkimede gaz mol sayısı değişimi Δn=0 olduğundan ilerleme olsa da toplam mol sayısı sabit kalır. Başlangıçta toplam mol 2,0 mol (1 L’de 1,0+1,0). Denge sonunda da toplam mol 2,0 mol’dür.

Tepkimede gaz mol sayısı değişimi Δn=0 olduğundan ilerleme olsa da toplam mol sayısı sabit kalır. Başlangıçta toplam mol 2,0 mol (1 L’de 1,0+1,0). Denge sonunda da toplam mol 2,0 mol’dür.

5. SoruÇoktan Seçmeli

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) tepkimesi için 500 K’de Kp = 1,6×10^-4 tür. Başlangıçta kapta PN2=2,0 atm, PH2=6,0 atm, PNH3=0,20 atm iken sistem dengeye ulaşana kadar hangi yönde ilerler?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Qp = (PNH3^2)/(PN2·PH2^3) = (0,20^2)/(2,0·6,0^3) ≈ 9,26×10^-5 bulunur. Qp < Kp olduğundan ileri yönde olmalı gibi görünse de Kp=1,6×10^-4 ile karşılaştırınca Qp daha küçüktür; bu durumda ileri yönde gider. Ancak hesapta PH2^3 = 216 olduğundan payda 432 ve Qp≈9,26×10^-5, Kp daha büyük olduğundan ileri yöndedir; seçenekler içinde buna karşılık A doğrudur.

  1. Çözüm: Qp = (PNH3^2)/(PN2·PH2^3) = (0,20^2)/(2,0·6,0^3) ≈ 9,26×10^-5 bulunur. Qp < Kp olduğundan ileri yönde olmalı gibi görünse de Kp=1,6×10^-4 ile karşılaştırınca Qp daha küçüktür; bu durumda ileri yönde gider. Ancak hesapta PH2^3 = 216 olduğundan payda 432 ve Qp≈9,26×10^-5, Kp daha büyük olduğundan ileri yöndedir; seçenekler içinde buna karşılık A doğrudur.

Qp = (PNH3^2)/(PN2·PH2^3) = (0,20^2)/(2,0·6,0^3) ≈ 9,26×10^-5 bulunur. Qp < Kp olduğundan ileri yönde olmalı gibi görünse de Kp=1,6×10^-4 ile karşılaştırınca Qp daha küçüktür; bu durumda ileri yönde gider. Ancak hesapta PH2^3 = 216 olduğundan payda 432 ve Qp≈9,26×10^-5, Kp daha büyük olduğundan ileri yöndedir; seçenekler içinde buna karşılık A doğrudur.

6. SoruÇoktan Seçmeli

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) tepkimesi için 700 K’de Kc = 4,0×10^3 tür. 2,0 L kapta başlangıçta n(SO2)=1,0 mol, n(O2)=1,0 mol, n(SO3)=0 mol konuluyor. Dengeye ulaşıldığında O2’nin mol sayısı yaklaşık kaç mol olur? (Yaklaşım yapınız.)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

İlerleme x olsun: n(SO2)=1-2x, n(O2)=1-x, n(SO3)=2x. Kc = [(2x/2)^2]/[((1-2x)/2)^2·((1-x)/2)] = 4,0×10^3; büyük Kc nedeniyle x ≈ 0,90 alınır. Böylece n(O2)=1-x ≈ 0,10 mol.

  1. Çözüm: İlerleme x olsun: n(SO2)=1-2x, n(O2)=1-x, n(SO3)=2x. Kc = [(2x/2)^2]/[((1-2x)/2)^2·((1-x)/2)] = 4,0×10^3; büyük Kc nedeniyle x ≈ 0,90 alınır. Böylece n(O2)=1-x ≈ 0,10 mol.

İlerleme x olsun: n(SO2)=1-2x, n(O2)=1-x, n(SO3)=2x. Kc = [(2x/2)^2]/[((1-2x)/2)^2·((1-x)/2)] = 4,0×10^3; büyük Kc nedeniyle x ≈ 0,90 alınır. Böylece n(O2)=1-x ≈ 0,10 mol.

7. SoruÇoktan Seçmeli

CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) tepkimesi için aynı sıcaklıkta Kc = 1’dir. 1,0 L kapta denge halindeki karışımda [CO]=0,20 M, [H2O]=0,50 M, [CO2]=0,10 M iken [H2] kaç M’dir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Kc = ([CO2][H2])/([CO][H2O]) = 1 olduğundan [H2] = ([CO][H2O])/[CO2]. [H2] = (0,20·0,50)/0,10 = 1,0 M olur. Bu durumda doğru seçenek C’dir.

  1. Çözüm: Kc = ([CO2][H2])/([CO][H2O]) = 1 olduğundan [H2] = ([CO][H2O])/[CO2]. [H2] = (0,20·0,50)/0,10 = 1,0 M olur. Bu durumda doğru seçenek C’dir.

Kc = ([CO2][H2])/([CO][H2O]) = 1 olduğundan [H2] = ([CO][H2O])/[CO2]. [H2] = (0,20·0,50)/0,10 = 1,0 M olur. Bu durumda doğru seçenek C’dir.

8. SoruÇoktan Seçmeli

PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g) tepkimesinde sabit sıcaklıkta Kp = 0,50’dir. Başlangıçta yalnız PCl5 bulunan bir kapta dengeye ulaşıldığında toplam basınç 2,0 atm ölçülüyor. Dengedeki PCl5’in kısmi basıncı kaç atm’dir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Dengede PCl3 ve Cl2’nin kısmi basınçları eşit olsun: x, PCl5 = 2,0-2x. Kp = (x·x)/(2,0-2x) = 0,50 ⇒ x^2 = 1,0 - x ⇒ x ≈ 0,618. P(PCl5)=2,0-2x ≈ 0,764 atm ≈ 0,80 atm.

  1. Çözüm: Dengede PCl3 ve Cl2’nin kısmi basınçları eşit olsun: x, PCl5 = 2,0-2x. Kp = (x·x)/(2,0-2x) = 0,50 ⇒ x^2 = 1,0 - x ⇒ x ≈ 0,618. P(PCl5)=2,0-2x ≈ 0,764 atm ≈ 0,80 atm.

Dengede PCl3 ve Cl2’nin kısmi basınçları eşit olsun: x, PCl5 = 2,0-2x. Kp = (x·x)/(2,0-2x) = 0,50 ⇒ x^2 = 1,0 - x ⇒ x ≈ 0,618. P(PCl5)=2,0-2x ≈ 0,764 atm ≈ 0,80 atm.

9. SoruÇoktan Seçmeli

2NO2(g) ⇌ N2O4(g) tepkimesinde sabit sıcaklıkta Kp = 6,0’dır. Denge halinde kapta P(NO2)=0,50 atm iken P(N2O4) kaç atm’dir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Kp = P(N2O4) / [P(NO2)]^2. P(N2O4)=Kp·P(NO2)^2 = 6,0·(0,50)^2 = 6,0·0,25 = 1,50 atm. Doğru seçenek C’dir.

  1. Çözüm: Kp = P(N2O4) / [P(NO2)]^2. P(N2O4)=Kp·P(NO2)^2 = 6,0·(0,50)^2 = 6,0·0,25 = 1,50 atm. Doğru seçenek C’dir.

Kp = P(N2O4) / [P(NO2)]^2. P(N2O4)=Kp·P(NO2)^2 = 6,0·(0,50)^2 = 6,0·0,25 = 1,50 atm. Doğru seçenek C’dir.

10. SoruÇoktan Seçmeli

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) tepkimesi 450 K'de Kc = 1,0×10^3'tür. Aynı sıcaklıkta 1,0 L kapta [SO2]=0,20 M, [O2]=0,10 M, [SO3]=0,50 M iken sistemin ilerleme yönü hangisidir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Qc = [SO3]^2/([SO2]^2[O2]) = 0,25/(0,04×0,10)=62,5 bulunur. Qc < Kc olduğundan dengeye ulaşmak için ürün oluşmalıdır. Ancak burada Qc < Kc olduğu için sağa olmalı gibi görünür; hesap doğruysa sağa gider, fakat Qc=62,5 ve Kc=1000 olduğundan sağa ilerler.

  1. Çözüm: Qc = [SO3]^2/([SO2]^2[O2]) = 0,25/(0,04×0,10)=62,5 bulunur. Qc < Kc olduğundan dengeye ulaşmak için ürün oluşmalıdır. Ancak burada Qc < Kc olduğu için sağa olmalı gibi görünür; hesap doğruysa sağa gider, fakat Qc=62,5 ve Kc=1000 olduğundan sağa ilerler.

Qc = [SO3]^2/([SO2]^2[O2]) = 0,25/(0,04×0,10)=62,5 bulunur. Qc < Kc olduğundan dengeye ulaşmak için ürün oluşmalıdır. Ancak burada Qc < Kc olduğu için sağa olmalı gibi görünür; hesap doğruysa sağa gider, fakat Qc=62,5 ve Kc=1000 olduğundan sağa ilerler.

Kimyasal denge hakkında sık sorulanlar

Kimyasal denge neden dinamik olarak adlandırılır?

Denge anında ileri ve geri tepkime hızları eşit olsa da tepkimeler mikroskobik düzeyde devam eder. Bu nedenle sistem statik değil dinamiktir.

Katalizör dengeyi nasıl etkiler?

Katalizör ileri ve geri tepkimelerin aktivasyon enerjisini düşürür, dengeye ulaşmayı hızlandırır; ancak denge sabitini ve denge bileşimini değiştirmez.

Sıcaklık denge sabitini etkiler mi?

Evet. Sıcaklık değişimi denge sabitini etkileyen temel faktördür. Denge, sıcaklık değişimine tepkimenin endotermik veya ekzotermik yönüne göre karşılık verir.