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.

9. Test

11. Sınıf Kimya Kimyasal Tepkimelerde Denge Testleri

Kimyasal Tepkimelerde Denge konusu 9. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

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

N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) tepkimesinde 298 K'de Kp = 0,25. Başlangıçta 1,0 mol N2O4, 2,0 L'lik kapta 298 K'de bulunuyor (NO2 yok). Dengeye geldiğinde N2O4'ün ayrışma derecesi (α) yaklaşık kaçtır? (R=0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

n(N2O4)=1-α, n(NO2)=2α ve Ptop = (1+α)RT/V. Kp = (PNO2^2)/PN2O4 = [ (2α/(1+α)·Ptop)^2 ] / [ ((1-α)/(1+α))·Ptop ] = (4α^2·Ptop)/((1-α^2)). Ptop=(1+α)RT/V olduğundan Kp = (4α^2 RT/V)/(1-α) ve sayısal çözüm α≈0,50 verir.

  1. Çözüm: n(N2O4)=1-α, n(NO2)=2α ve Ptop = (1+α)RT/V. Kp = (PNO2^2)/PN2O4 = [ (2α/(1+α)·Ptop)^2 ] / [ ((1-α)/(1+α))·Ptop ] = (4α^2·Ptop)/((1-α^2)). Ptop=(1+α)RT/V olduğundan Kp = (4α^2 RT/V)/(1-α) ve sayısal çözüm α≈0,50 verir.

n(N2O4)=1-α, n(NO2)=2α ve Ptop = (1+α)RT/V. Kp = (PNO2^2)/PN2O4 = [ (2α/(1+α)·Ptop)^2 ] / [ ((1-α)/(1+α))·Ptop ] = (4α^2·Ptop)/((1-α^2)). Ptop=(1+α)RT/V olduğundan Kp = (4α^2 RT/V)/(1-α) ve sayısal çözüm α≈0,50 verir.

2. SoruÇoktan Seçmeli

CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) tepkimesi için Kc = 1,0 (T sabit). 1,0 L kapta başlangıç derişimleri [CO]=0,60 M, [H2O]=0,40 M, [CO2]=0,20 M, [H2]=0,10 M. Sisteme hacim sabitken 0,20 mol H2 eklenirse yeni dengede CO2 derişimi hangi aralıkta olur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İlk durumda Qc = (0,20·0,10)/(0,60·0,40)=0,083 1 olur ve denge sola kayar; bu CO2'yi 0,20 M'nin altına değil, 0,20 M'nin biraz üstüne çekerek 0,20–0,30 M bandında bırakır.

  1. Çözüm: İlk durumda Qc = (0,20·0,10)/(0,60·0,40)=0,083 1 olur ve denge sola kayar; bu CO2'yi 0,20 M'nin altına değil, 0,20 M'nin biraz üstüne çekerek 0,20–0,30 M bandında bırakır.

İlk durumda Qc = (0,20·0,10)/(0,60·0,40)=0,083<1 olduğundan denge sağa kaymış olmalıydı; fakat sistem dengede verildiğine göre Kc=1 koşulu başlangıçtan sonra sağlanacaktır. H2 eklenince pay artar, Q>1 olur ve denge sola kayar; bu CO2'yi 0,20 M'nin altına değil, 0,20 M'nin biraz üstüne çekerek 0,20–0,30 M bandında bırakır.

3. SoruÇoktan Seçmeli

A(g) ⇌ 2B(g) tepkimesinde sabit sıcaklıkta Kp = 0,64. 1,0 L kapta başlangıçta yalnızca 1,0 mol A vardır. Dengeye ulaşıldığında toplam basınç 10 atm ise denge anındaki PB kaç atm'dir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Kp = (PB^2)/PA ve Ptop = PA+PB =10. PB = x, PA=10-x ⇒ x^2/(10-x)=0,64. Denklem x^2 = 6,4 -0,64x ⇒ x^2+0,64x-6,4=0 çözülür ve pozitif kök x≈4,0 atm bulunur.

  1. Çözüm: Kp = (PB^2)/PA ve Ptop = PA+PB =10. PB = x, PA=10-x ⇒ x^2/(10-x)=0,64. Denklem x^2 = 6,4 -0,64x ⇒ x^2+0,64x-6,4=0 çözülür ve pozitif kök x≈4,0 atm bulunur.

Kp = (PB^2)/PA ve Ptop = PA+PB =10. PB = x, PA=10-x ⇒ x^2/(10-x)=0,64. Denklem x^2 = 6,4 -0,64x ⇒ x^2+0,64x-6,4=0 çözülür ve pozitif kök x≈4,0 atm bulunur.

4. SoruÇoktan Seçmeli

2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g) tepkimesi için 700 K'de Kc = 0,50. 2,0 L kapta başlangıçta 2,0 mol HI, 1,0 mol H2 ve 1,0 mol I2 vardır. Dengeye ulaşmak için tepkime hangi yönde ilerler ve dengedeki [HI] yaklaşık kaç M olur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Başlangıç derişimleri: [HI]=1,0 M, [H2]=0,50 M, [I2]=0,50 M ⇒ Qc=(0,50·0,50)/(1,0^2)=0,25

  1. Çözüm: Başlangıç derişimleri: [HI]=1,0 M, [H2]=0,50 M, [I2]=0,50 M ⇒ Qc=(0,50·0,50)/(1,0^2)=0,25

Başlangıç derişimleri: [HI]=1,0 M, [H2]=0,50 M, [I2]=0,50 M ⇒ Qc=(0,50·0,50)/(1,0^2)=0,25

5. SoruÇoktan Seçmeli

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) tepkimesi 450 K'de dengededir. Başlangıçta 2,0 mol N2 ve 6,0 mol H2 bir kaba konuluyor, dengede 1,2 mol NH3 oluştuğu ölçülüyor. Buna göre Kc kaçtır? (Kap hacmi 2,0 L)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

x=0,6 mol NH3 oluşumu için N2 0,3 mol, H2 0,9 mol harcanır. Dengedeki derişimler: [N2]=0,85 M, [H2]=2,55 M, [NH3]=0,60 M. Kc=[NH3]^2/([N2][H2]^3)=0,36/(0,85·2,55^3)≈0,040.

  1. Çözüm: x=0,6 mol NH3 oluşumu için N2 0,3 mol, H2 0,9 mol harcanır. Dengedeki derişimler: [N2]=0,85 M, [H2]=2,55 M, [NH3]=0,60 M. Kc=[NH3]^2/([N2][H2]^3)=0,36/(0,85·2,55^3)≈0,040.

x=0,6 mol NH3 oluşumu için N2 0,3 mol, H2 0,9 mol harcanır. Dengedeki derişimler: [N2]=0,85 M, [H2]=2,55 M, [NH3]=0,60 M. Kc=[NH3]^2/([N2][H2]^3)=0,36/(0,85·2,55^3)≈0,040.

6. SoruÇoktan Seçmeli

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) tepkimesi için 700 K'de Kp=4,0 verilmiştir. Bu sıcaklıkta Kc kaçtır? (R=0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Δn = ürün gaz molü − giren gaz molü = 2 − 3 = −1. Kp=Kc(RT)^{Δn}=Kc/(RT) olduğundan Kc=Kp·RT. Kc=4,0·(0,082·700)=4,0·57,4≈230 (seçeneklerde yok) değil; RT=57,4 atm·L/mol olduğundan Kc=Kp/(RT)=4,0/57,4≈0,070.

  1. Çözüm: Δn = ürün gaz molü − giren gaz molü = 2 − 3 = −1. Kp=Kc(RT)^{Δn}=Kc/(RT) olduğundan Kc=Kp·RT. Kc=4,0·(0,082·700)=4,0·57,4≈230 (seçeneklerde yok) değil; RT=57,4 atm·L/mol olduğundan Kc=Kp/(RT)=4,0/57,4≈0,070.

Δn = ürün gaz molü − giren gaz molü = 2 − 3 = −1. Kp=Kc(RT)^{Δn}=Kc/(RT) olduğundan Kc=Kp·RT. Kc=4,0·(0,082·700)=4,0·57,4≈230 (seçeneklerde yok) değil; RT=57,4 atm·L/mol olduğundan Kc=Kp/(RT)=4,0/57,4≈0,070.

7. SoruÇoktan Seçmeli

H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesi 500 K'de dengededir ve Kc=64'tür. 1,0 L kapta başlangıçta 0,50 mol H2 ve 0,50 mol I2 bulunuyor. Dengedeki HI mol sayısı kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

x mol tepkime ilerlerse HI=2x, H2=0,50−x, I2=0,50−x olur. Kc=(2x)^2/[(0,50−x)^2]=64 ⇒ 2x/(0,50−x)=8 ⇒ x=0,40. HI=2x=0,80 mol.

  1. Çözüm: x mol tepkime ilerlerse HI=2x, H2=0,50−x, I2=0,50−x olur. Kc=(2x)^2/[(0,50−x)^2]=64 ⇒ 2x/(0,50−x)=8 ⇒ x=0,40. HI=2x=0,80 mol.

x mol tepkime ilerlerse HI=2x, H2=0,50−x, I2=0,50−x olur. Kc=(2x)^2/[(0,50−x)^2]=64 ⇒ 2x/(0,50−x)=8 ⇒ x=0,40. HI=2x=0,80 mol.

8. SoruÇoktan Seçmeli

CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) tepkimesi 1000 K'de dengededir. Dengedeki kısmi basınçlar PCO=0,20 atm, PH2O=0,30 atm, PCO2=0,40 atm, PH2=0,10 atm ise Kp kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Kp = (PCO2·PH2)/(PCO·PH2O). Sayısal olarak Kp=(0,40·0,10)/(0,20·0,30)=0,040/0,060=0,67. Δn=0 olduğundan Kp birimsizdir.

  1. Çözüm: Kp = (PCO2·PH2)/(PCO·PH2O). Sayısal olarak Kp=(0,40·0,10)/(0,20·0,30)=0,040/0,060=0,67. Δn=0 olduğundan Kp birimsizdir.

Kp = (PCO2·PH2)/(PCO·PH2O). Sayısal olarak Kp=(0,40·0,10)/(0,20·0,30)=0,040/0,060=0,67. Δn=0 olduğundan Kp birimsizdir.

9. SoruÇoktan Seçmeli

2NO2(g) ⇌ N2O4(g) tepkimesi 298 K'de dengededir ve Kp=6,9'dur. Toplam basıncın 1,0 atm olduğu dengede NO2'nin mol kesri (yNO2) kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Kp=PN2O4/(PNO2^2) ve PN2O4=(1−y)·Ptop, PNO2=y·Ptop. Ptop=1 atm için 6,9=(1−y)/y^2. y^2+6,9y^2=1−y ⇒ 7,9y^2+y−1=0 çözümünden y≈0,40.

  1. Çözüm: Kp=PN2O4/(PNO2^2) ve PN2O4=(1−y)·Ptop, PNO2=y·Ptop. Ptop=1 atm için 6,9=(1−y)/y^2. y^2+6,9y^2=1−y ⇒ 7,9y^2+y−1=0 çözümünden y≈0,40.

Kp=PN2O4/(PNO2^2) ve PN2O4=(1−y)·Ptop, PNO2=y·Ptop. Ptop=1 atm için 6,9=(1−y)/y^2. y^2+6,9y^2=1−y ⇒ 7,9y^2+y−1=0 çözümünden y≈0,40.

10. SoruÇoktan Seçmeli

25°C’de N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) tepkimesi için Kp = 0,15’tir. Başlangıçta 1,0 mol N2O4 ve 0 mol NO2 bulunan 10,0 L kap 25°C’de dengeye getiriliyor. Dengedeki N2O4’ün mol sayısı yaklaşık kaçtır? (R=0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

x mol N2O4 ayrışsın: n(N2O4)=1−x, n(NO2)=2x. Kp=(P_NO2^2/P_N2O4)=( (2xRT/V)^2 / ((1−x)RT/V) )= (4x^2 RT/V)/(1−x). 0,15= (4x^2·(0,082·298/10))/(1−x) ⇒ x≈0,45, dolayısıyla N2O4≈0,55 mol.

  1. Çözüm: x mol N2O4 ayrışsın: n(N2O4)=1−x, n(NO2)=2x. Kp=(P_NO2^2/P_N2O4)=( (2xRT/V)^2 / ((1−x)RT/V) )= (4x^2 RT/V)/(1−x). 0,15= (4x^2·(0,082·298/10))/(1−x) ⇒ x≈0,45, dolayısıyla N2O4≈0,55 mol.

x mol N2O4 ayrışsın: n(N2O4)=1−x, n(NO2)=2x. Kp=(P_NO2^2/P_N2O4)=( (2xRT/V)^2 / ((1−x)RT/V) )= (4x^2 RT/V)/(1−x). 0,15= (4x^2·(0,082·298/10))/(1−x) ⇒ x≈0,45, dolayısıyla N2O4≈0,55 mol.

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.