Denge Sabiti İfadesinin Yazılması

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

• KİM.11.2.3Denge sabiti ifadesinin oluşturulmasına ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilme

  • a) Homojen ve heterojen denge tepkimelerinin denge sabiti ifadelerinde keşfettiği örüntüyü matematiksel olarak modeller.
  • b) Denge sabiti ifadesinin matematiksel modelini geneller.

1. Kolay

   1Bir öğrenci aynı tepkimenin denge sabitini farklı başlangıç derişimleriyle, farklı hacimli kaplarda ve katalizörlü ortamda tekrar tekrar ölçüyor; bütün sonuçlar aynı çıkıyor. Ölçümü daha sıcak bir ortamda tekrarladığında ise farklı bir Kc buluyor. Bu sonuçlara göre Kc'nin sayısal değeri neye bağlı olarak değişir?

   • AA) Başlangıç derişimleri
   • BB) Kabın hacmi
   • CC) Katalizör
   • DD) Tepkimenin süresi
   • EE) Sıcaklık
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Sıcaklık

   Kc'nin değeri yalnızca sıcaklıkla değişir; farklı başlangıç derişimleri ve hacimlerde de aynı sıcaklıkta aynı Kc bulunur. Katalizörün dengeye daha çabuk ulaşmayı sağlamasını Kc'yi değiştirmesi sanan öğrenci, hız ile denge konumunu karıştırır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2Hidroklorik asit üretiminde H₂(g) + Cl₂(g) ⇌ 2HCl(g) tepkimesi kullanılır. Bir mühendis kapalı reaktörde dengeye ulaşan karışımın derişimlerini ölçüp denge sabitini hesaplamak istiyor. Mühendisin kullanacağı derişimler türünden denge sabiti ifadesi hangisidir?

   • AA) [HCl] / ([H₂][Cl₂])
   • BB) [H₂][Cl₂] / [HCl]²
   • CC) 2[HCl] / ([H₂][Cl₂])
   • DD) [HCl]² / ([H₂][Cl₂])
   • EE) [HCl]² / ([H₂] + [Cl₂])
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) [HCl]² / ([H₂][Cl₂])

   Denge sabiti ifadesinde ürünlerin derişimleri paya, tepkenlerinki paydaya yazılır ve katsayılar üs olur: Kc = [HCl]² / ([H₂][Cl₂]). Katsayıyı üs yerine çarpan olarak yazan öğrenci 2[HCl] ifadesini seçer.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Bir öğrenci, kireç taşının ısıtılmasıyla kurulan CaCO₃(k) ⇌ CaO(k) + CO₂(g) dengesinde kaba biraz daha CaCO₃ katısı eklediğinde, sıcaklık sabitken CO₂ derişiminin değişmediğini ölçüyor. Bu gözleme göre denge sabiti ifadesine hangi maddeler yazılmaz?

   • AA) Gazlar
   • BB) Sulu çözeltideki iyonlar
   • CC) Sulu çözeltideki moleküller
   • DD) Gazlar ve saf sıvılar
   • EE) Saf katılar ve saf sıvılar
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Saf katılar ve saf sıvılar

   Saf katı ve sıvıların derişimleri sabit kabul edildiği için denge ifadesine yazılmaz; katı eklemek dengeyi değiştirmez ve Kc = [CO₂] olur. Gazların ifadeye yazılmadığını düşünen öğrenci, bu dengede ifadede kalan tek maddenin gaz olduğunu gözden kaçırır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   425 °C'de H₂(g) + Cl₂(g) ⇌ 2HCl(g) tepkimesinin denge sabiti yaklaşık 10³³ gibi çok büyük bir değerdir. Buna karşılık aynı sıcaklıkta karanlıkta tutulan H₂ ve Cl₂ karışımında tepkime gözle görülür biçimde ilerlemez. Bu bilgilere göre hangisi doğrudur?

   • AA) Dengede ürün derişimi tepkenlerinkinden çok büyüktür
   • BB) Dengede tepken derişimi ürünlerinkinden çok büyüktür
   • CC) Kc büyük olduğu için tepkime çok hızlıdır
   • DD) Karanlıkta tepkimenin Kc değeri sıfır olur
   • EE) Kc büyük olduğu için tepkime hiç gerçekleşmez
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Dengede ürün derişimi tepkenlerinkinden çok büyüktür

   Kc büyükse paydaki ürün derişimleri paydadaki tepken derişimlerinden çok büyüktür; dengede ürünler baskındır. Kc tepkimenin hızı hakkında bilgi vermez; karanlıktaki yavaşlık aktivasyon enerjisiyle ilgilidir, büyük Kc'yi hızlı tepkime sanan öğrenci bu farkı gözden kaçırır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5Gübre üretiminde kullanılan amonyak, N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesiyle elde edilir. Bir öğrenci bu tepkimenin derişimler türünden denge sabiti ifadesini defterine yazacaktır. Öğrencinin yazması gereken ifade hangisidir?

   • AA) Kc = [NH₃] / ([N₂] · [H₂])
   • BB) Kc = [N₂] · [H₂]³ / [NH₃]²
   • CC) Kc = 2[NH₃] / ([N₂] · 3[H₂])
   • DD) Kc = [NH₃]² / ([N₂] · [H₂]³)
   • EE) Kc = [NH₃]² / ([N₂] + [H₂]³)
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Kc = [NH₃]² / ([N₂] · [H₂]³)

   Ürün derişimleri paya, tepken derişimleri paydaya yazılır ve katsayılar üs olarak alınır. Katsayıları çarpan olarak yazmak (2[NH₃]) en sık yapılan yanlıştır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   6Kükürt, kapalı bir kapta oksijenle ısıtıldığında S(k) + O₂(g) ⇌ SO₂(g) dengesi kurulur. Bu tepkimenin denge sabiti ifadesi hangisidir?

   • AA) Kc = [SO₂] / ([S] · [O₂])
   • BB) Kc = [SO₂]
   • CC) Kc = [O₂] / [SO₂]
   • DD) Kc = [S] · [O₂] / [SO₂]
   • EE) Kc = [SO₂] / [O₂]
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Kc = [SO₂] / [O₂]

   Katı kükürt saf katı olduğu için ifadede yer almaz; geriye ürün gazının tepken gazına oranı kalır. [SO₂] / ([S][O₂]) ifadesi saf katıyı yazma hatasıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Bir öğrenci N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesi için denge sabitini Kc = [NO₂] / [N₂O₄] şeklinde yazmıştır. Öğrencinin yaptığı hata hangisidir?

   • AA) Ürünü paydaya, tepkeni paya yazmıştır.
   • BB) Gaz hâlindeki maddeleri ifadeye eklememiştir.
   • CC) NO₂ derişiminin katsayısını üs olarak yazmamıştır.
   • DD) N₂O₄ derişimini ifadeye hiç yazmaması gerekirdi.
   • EE) Denge sabitini hız sabitleriyle karıştırmıştır.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) NO₂ derişiminin katsayısını üs olarak yazmamıştır.

   Doğru ifade Kc = [NO₂]² / [N₂O₄] olmalıdır; NO₂'nin katsayısı olan 2 üs olarak yazılır. Ürün payda yazıldığı için yerleşimle ilgili bir hata yoktur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Oda sıcaklığında havadaki azot ve oksijen arasında N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO(g) dengesinin Kc değeri çok küçüktür. Bu bilgiye göre oda sıcaklığındaki havayla ilgili hangisi söylenebilir?

   • AA) Denge karışımında büyük ölçüde N₂ ve O₂ bulunur.
   • BB) Denge karışımında büyük ölçüde NO bulunur.
   • CC) Havadaki N₂ ve O₂ zamanla tamamen NO'ya dönüşür.
   • DD) N₂, O₂ ve NO derişimleri birbirine eşittir.
   • EE) Tepkimenin ileri ve geri hızları hiçbir zaman eşitlenmez.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Denge karışımında büyük ölçüde N₂ ve O₂ bulunur.

   Kc küçükse dengede tepkenler baskındır, bu nedenle havada çoğunlukla N₂ ve O₂ bulunur. Derişimlerin eşit olması gerekmez; dengede eşit olan ileri ve geri tepkime hızlarıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9Bir öğrenci aynı tersinir tepkimenin denge sabitini önce 25 °C'ta, sonra 60 °C'ta ölçüyor ve iki değerin farklı çıktığını görüyor. Bu farkın nedeni hangisidir?

   • AA) Denge sabiti başlangıç derişimlerine bağlıdır.
   • BB) Denge sabitinin sayısal değeri sıcaklığa bağlıdır.
   • CC) Denge sabiti kabın hacmine bağlıdır.
   • DD) Ölçümlerden biri dengeye ulaşmadan yapılmıştır.
   • EE) Denge sabiti tepkimenin süresine bağlıdır.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Denge sabitinin sayısal değeri sıcaklığa bağlıdır.

   Kc'nin değeri yalnızca sıcaklıkla değişir; bu nedenle iki farklı sıcaklıkta farklı Kc bulunması beklenir. Başlangıç derişimleri farklı olsa da aynı sıcaklıkta aynı Kc bulunur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Sirkeye ekşi tadı veren asetik asidin sudaki dengesi CH₃COOH(suda) + H₂O(s) ⇌ CH₃COO⁻(suda) + H₃O⁺(suda) şeklindedir. Bu dengenin derişimler türünden denge sabiti ifadesi hangisidir?

    • AA) Kc = [CH₃COO⁻] · [H₃O⁺] / [CH₃COOH]
    • BB) Kc = [CH₃COO⁻] · [H₃O⁺] / ([CH₃COOH] · [H₂O])
    • CC) Kc = [CH₃COOH] / ([CH₃COO⁻] · [H₃O⁺])
    • DD) Kc = [H₃O⁺] / [H₂O]
    • EE) Kc = [CH₃COO⁻] / [CH₃COOH]
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Kc = [CH₃COO⁻] · [H₃O⁺] / [CH₃COOH]

    Su bu tepkimede saf sıvı olduğundan ifadeye yazılmaz; çözeltideki türler yazılır. Suyu paydaya eklemek saf sıvıların ifadede yer almadığı kuralını unutmaktır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11Aşağıdaki tepkimelerden hangisinin denge sabiti ifadesinde yalnızca tek bir gazın derişimi yer alır?

    • AA) 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)
    • BB) MgCO₃(k) ⇌ MgO(k) + CO₂(g)
    • CC) C(k) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g)
    • DD) N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO(g)
    • EE) H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) MgCO₃(k) ⇌ MgO(k) + CO₂(g)

    MgCO₃ ve MgO saf katı olduğundan Kc = [CO₂] olur. C(k) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g) tepkimesinde katı yazılmasa da ifadede iki gaz (CO ve CO₂) kalır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    12Çinko parçası seyreltik asit çözeltisine atıldığında kapalı bir kapta Zn(k) + 2H⁺(suda) ⇌ Zn²⁺(suda) + H₂(g) dengesi kurulabilir. Bu dengenin derişimler türünden denge sabiti ifadesi hangisidir?

    • AA) Kc = [Zn²⁺] · [H₂] / ([Zn] · [H⁺]²)
    • BB) Kc = [Zn²⁺] / [H⁺]
    • CC) Kc = [Zn²⁺] · [H₂] / [H⁺]²
    • DD) Kc = [H⁺]² / ([Zn²⁺] · [H₂])
    • EE) Kc = [Zn²⁺] · [H₂] / 2[H⁺]
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Kc = [Zn²⁺] · [H₂] / [H⁺]²

    Saf katı olan Zn ifadeye yazılmaz; çözeltideki iyonlar ve gaz yazılır, H⁺ katsayısı üs olur. Zn'yi paydaya eklemek saf katıların derişiminin sabit olduğunu gözden kaçırmaktır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13Bir öğrenci aynı sıcaklıkta dengedeki CO(g) + Cl₂(g) ⇌ COCl₂(g) karışımında [CO] = 0,1 M, [Cl₂] = 0,2 M ve [COCl₂] = 0,4 M ölçüyor. Bu sıcaklıkta tepkimenin Kc değeri kaçtır?

    • AA) 0,05
    • BB) 2
    • CC) 8
    • DD) 0,5
    • EE) 20
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) 20

    Kc = [COCl₂] / ([CO][Cl₂]) = 0,4 / 0,02 = 20 olur. 0,05 değeri ifadenin ters çevrilmesiyle bulunur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Tek basamakta gerçekleşen tersinir bir tepkimenin belirli bir sıcaklıktaki denge sabiti Kc = 50'dir. Aynı sıcaklıkta ileri tepkimenin hız sabiti 2 · 10⁻² olarak ölçülüyor. Geri tepkimenin hız sabiti kaçtır?

    • AA) 4 · 10⁻⁴
    • BB) 1 · 10⁻³
    • CC) 2,5 · 10⁻²
    • DD) 1
    • EE) 2,5 · 10³
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) 4 · 10⁻⁴

    Kc = k(ileri) / k(geri) olduğundan k(geri) = 2 · 10⁻² / 50 = 4 · 10⁻⁴ bulunur. 1 değeri iki niceliğin çarpımı alınarak elde edilen yanlış sonuçtur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Aynı sıcaklıkta üç farklı tepkimenin denge sabitleri şöyledir: I. tepkime: Kc = 1 · 10⁵ II. tepkime: Kc = 1 III. tepkime: Kc = 1 · 10⁻⁴ Buna göre hangi tepkimenin denge karışımında ürünler tepkenlere göre çok daha baskındır?

    • AA) Yalnız II. tepkime
    • BB) Yalnız III. tepkime
    • CC) I. ve II. tepkimeler
    • DD) II. ve III. tepkimeler
    • EE) Yalnız I. tepkime
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Yalnız I. tepkime

    Denge sabiti büyükse denge karışımında ürünler baskındır; 10⁵ değeri bunu gösterir. Kc = 1 olan tepkimede ürün ve tepken etkisi dengelidir, ürünler çok baskın değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Atmosferde yıldırım sırasında oluşan azot monoksit, oksijenle 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) dengesini kurar. Bir sıcaklıkta dengedeki derişimler [NO] = 0,2 M, [O₂] = 0,1 M ve [NO₂] = 0,2 M'dır. Bu sıcaklıkta Kc kaçtır?

    • AA) 1
    • BB) 0,1
    • CC) 10
    • DD) 100
    • EE) 5
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) 10

    Kc = [NO₂]² / ([NO]² · [O₂]) = 0,04 / (0,04 · 0,1) = 10 bulunur. 1 değeri, O₂ derişiminin ifadeye yazılmamasıyla elde edilen yanlış sonuçtur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Bir kireç ocağını modelleyen deneyde 10 litrelik kapalı bir kaba yeterli miktarda CaCO₃ katısı konuluyor ve kap sabit sıcaklıkta tutuluyor. Kapta CaCO₃(k) ⇌ CaO(k) + CO₂(g) dengesi kuruluyor; bu sıcaklıkta Kc = 0,02'dir. Denge kurulduğunda kapta her iki katıdan da bir miktar bulunuyor. Dengede kapta kaç mol CO₂ gazı vardır?

    • AA) 0,002 mol
    • BB) 0,02 mol
    • CC) 0,05 mol
    • DD) 0,2 mol
    • EE) 2 mol
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) 0,2 mol

    Saf katılar ifadeye yazılmadığından Kc = [CO₂] olur; dengede [CO₂] = 0,02 M'dır. Mol sayısı n = M · V = 0,02 · 10 = 0,2 mol bulunur. 0,02 mol sonucu derişimi mol sayısı sanmaktan, 0,002 mol sonucu ise derişimi hacme bölmekten kaynaklanır. Katıların miktarı, ikisi de kapta bulunduğu sürece sonucu değiştirmez.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Nem çekici olarak kullanılan sönmemiş kireç (CaO), kapalı bir kapta su buharıyla tepkimeye girerek CaO(k) + H₂O(g) ⇌ Ca(OH)₂(k) dengesini kurar. Öğrenci Elif, bu dengenin derişimler türünden denge sabiti ifadesini defterine yazacaktır. Elif'in yazması gereken ifade hangisidir?

    • AA) Kc = 1 / [H₂O]
    • BB) Kc = [H₂O]
    • CC) Kc = [Ca(OH)₂] / ([CaO] · [H₂O])
    • DD) Kc = [Ca(OH)₂] / [CaO]
    • EE) Kc = [CaO] · [H₂O] / [Ca(OH)₂]
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Kc = 1 / [H₂O]

    Denge sabiti ifadesine saf katılar yazılmaz; yalnız gazlar ve çözeltideki maddeler yazılır. Ürün tarafındaki tek madde olan Ca(OH)₂ katı olduğundan paya yazılacak derişim kalmaz ve pay 1 olur. Tepken tarafında yalnız H₂O gazı ifadeye girer ve paydaya yazılır: Kc = 1 / [H₂O]. Kc = [H₂O] ifadesi tepkimenin ters yazılmış hâline aittir; katıların derişimini içeren seçenekler saf katıların ifadeye yazılmaması kuralına uymaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Bir kaynakta N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesinin belirli bir sıcaklıktaki denge sabiti 0,01 olarak veriliyor. Bir öğrenci aynı sıcaklıkta tepkimeyi ters yönde, 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) şeklinde yazarak hesap yapmak istiyor. Ters tepkimenin denge sabiti kaçtır?

    • AA) −0,01
    • BB) 0,01
    • CC) 0,1
    • DD) 10
    • EE) 100
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) 100

    Tepkime ters çevrildiğinde denge ifadesinin payı ile paydası yer değiştirir; yeni sabit 1 / 0,01 = 100 olur. ΔH'de olduğu gibi yalnızca işareti değiştiren öğrenci −0,01'i seçer; oysa denge sabiti negatif olamaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Su gazı üretiminde kızgın kömürün üzerinden su buharı geçirilir ve kapalı reaktörde C(k) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) dengesi kurulur. Bir öğrenci bu dengenin denge sabitini derişimler türünden yazmak istiyor. Bu tepkimenin denge sabiti ifadesi hangisidir?

    • AA) [CO][H₂] / [H₂O]
    • BB) [CO][H₂] / ([C][H₂O])
    • CC) [C][H₂O] / ([CO][H₂])
    • DD) [CO][H₂]
    • EE) [H₂O] / ([CO][H₂])
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) [CO][H₂] / [H₂O]

    Katı karbon denge ifadesine yazılmaz; su burada gaz hâlinde olduğu için ifadede yer alır: Kc = [CO][H₂] / [H₂O]. Suyun her durumda saf sıvı gibi atıldığını düşünen öğrenci [CO][H₂]'yi seçer; oysa yalnızca saf sıvı hâldeki su ifadeye yazılmaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner