Denge Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Sabit hacimli kapalı bir kapta, katısıyla dengede olan $CaCO_3(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_2(g)$ endotermik tepkimesi gerçekleştirilmektedir. Bu sisteme sırasıyla sıcaklığın artırılması ($1.$ işlem) ve kaba sabit sıcaklıkta He gazı eklenmesi ($2.$ işlem) durumlarında $CO_2$ gazının kısmi basıncındaki değişim aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

   • A) 1. İşlem: Artar / 2. İşlem: Değişmez
   • B) 1. İşlem: Değişmez / 2. İşlem: Azalır
   • C) 1. İşlem: Artar / 2. İşlem: Azalır
   • D) 1. İşlem: Azalır / 2. İşlem: Artar
   • E) 1. İşlem: Değişmez / 2. İşlem: Değişmez

2. Dengede bulunan $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + \text{ısı}$ sistemine sabit sıcaklık ve hacimde demir katalizörü eklenmektedir. Bu deneysel gözlem sonucunda elde edilen veriler çarpışma kuramı ve Le Chatelier ilkesine göre analiz edildiğinde aşağıdaki çıkarımlardan hangisi kesinlikle yanlış olur?

   • A) Katalizör kullanımı, hem ileri hem de geri tepkimenin aktifleşme enerjisini aynı miktarda düşürür.
   • B) Katalizör kullanımı, denge sabitinin ($K_c$) sayısal değerini ve dengedeki madde miktarlarını etkilemez.
   • C) Katalizör eklendiğinde sistemde ileri ve geri yöndeki tepkime hızları eşit miktarda artar.
   • D) Katalizör kullanımı, sistemin dengeye ulaşma süresini kısaltırken dengeyi ürünler lehine bozar.
   • E) Katalizör eklendiğinde tepkimeye giren taneciklerin birim zamandaki etkin çarpışma sayısı artar.

3. İdeal pistonlu bir kapta sabit sıcaklıkta $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$ tepkimesi dengedeyken yapılan deneysel bir etki sonrası maddelerin derişim-zaman değişimi grafikte verilmiştir. Bu grafiğe göre, sisteme yapılan etki ve sonrasındaki değişim süreciyle ilgili hangisi doğrudur?

   • A) Kaba sabit hacimde dışarıdan $PCl_5$ gazı eklenmiştir.
   • B) Kabın hacmi artırılmıştır ve sistem girenler yönüne kaymıştır.
   • C) Sıcaklık artırılmış ve denge ürünler yönüne kaymıştır.
   • D) Kaba katalizör eklenerek tepkimenin daha hızlı gerçekleşmesi sağlanmıştır.
   • E) Kabın hacmi azaltılmıştır ve sistem zamanla girenler yönüne kaymıştır.

4. Bir gölde yaz aylarında sıcaklık arttıkça balıkların su yüzeyine yakın yerlerde toplandığı gözlenmektedir. Bu durum, gazların sudaki çözünme dengesinin ekzotermik olmasıyla ilişkilendirildiğinde, bir öğrencinin kurması gereken bilimsel hipotez aşağıdakilerden hangisi olmalıdır?

   • A) Sıcaklık arttıkça gazların çözünme hızı azalır ama toplam çözünmüş madde miktarı değişmez.
   • B) Sıcaklık artışı, sudaki çözünmüş oksijen dengesini girenler yönüne kaydırarak serbest oksijen miktarını azaltır.
   • C) Sıcaklık azaldıkça sistem ürünler yönüne kayarak sudaki çözünmüş oksijen gazını azaltır.
   • D) Sıcaklık artışı, endotermik olan oksijen çözünme tepkimesinde dengeyi ürünler yönüne kaydırır.
   • E) Sıcaklığın değişmesi, sudaki oksijen gazı dengesini ve balıkların solunumunu etkilemez.

5. Bir endüstriyel reaktörde t °C sıcaklıkta gerçekleştirilen CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) tepkimesinin denge sabiti K_c = 4'tür. Bir mühendis, reaktördeki tüm gazların derişimlerinin 2 M ve birbirine eşit olduğunu belirlemiş ve maddelerin derişimleri eşitlendiği için sistemin dengede olduğunu savunmuştur. Mühendisin bu hipotezini bilimsel veriler ve denge kuralları çerçevesinde sorgulayan bir denetçinin ulaştığı sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Mühendisin iddiası geçerlidir; çünkü tüm tersinir tepkimelerde maddelerin derişimlerinin eşitlenmesi dengenin temel şartıdır.
   • B) Varsayım yanlıştır; çünkü reaktörde Q_c = 0,5 olarak hesaplanır ve dengeye ulaşmak için tepkime girenler yönünde ilerlemelidir.
   • C) Varsayım doğrudur; çünkü Q_c = 1 değeri K_c'den küçüktür ve bu durum sistemin maksimum düzensizlik eğiliminde dengelendiğini gösterir.
   • D) Mühendisin tahmini hatalıdır; çünkü eşit derişimlerde reaksiyon durur ve tersinir tepkimelerde duran sistemler denge durumunda olamaz.
   • E) Varsayım geçersizdir; derişimlerin eşit olması bir denge şartı değildir, Q_c = 1 olup K_c'den küçük olduğu için sistem ürünler yönünde ilerleyerek dengeye ulaşır.

6. Sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen CO(g) + Cl₂(g) ⇌ COCl₂(g) tepkimesinin denge sabiti K_c = 5'tir. Sistemden belirli bir anda alınan örneklerin analiz sonuçları şu şekildedir: • [CO] = 0,2 M • [Cl₂] = 0,2 M • [COCl₂] = 0,8 M Buna göre, bu sayısal verileri kullanarak sistemin kinetik durumu hakkında yorum yapan bir öğrencinin aşağıdaki ifadelerinden hangisi doğrudur?

   • A) Q_c = 4 olduğundan sistem dengededir ve ileri tepkime hızı geri tepkime hızına eşittir.
   • B) Hesaplanan Q_c = 20 değeri K_c'den büyük olduğundan, sistemin dengeye ulaşması sürecinde geri tepkime hızı geçici olarak ileri tepkime hızından büyüktür.
   • C) Tepkime oranı Q_c = 0,25 olduğundan sistemin dengeye ulaşması için ileri tepkime hızı geri tepkime hızından büyük olmalıdır.
   • D) K_c ve Q_c değerleri farklı olduğundan tepkime tamamen durmuştur ve dengeye ulaşması imkansızdır.
   • E) Q_c > K_c olduğundan dengeye ulaşmak için kaptaki toplam molekül sayısının artacağı yönde net bir tepkime gerçekleşmez.

7. Bir kimya laboratuvarında t °C sıcaklıkta gerçekleştirilen H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesinin denge sabiti K_c = 64'tür. Analiz sonuçlarına göre kapta [H₂] = 0,1 M, [I₂] = 0,1 M ve [HI] = 0,8 M olduğu anda, bir araştırmacı HI derişimi çok yüksek olduğu için tepkimenin hâlâ ürünler yönünde net bir hızla ilerlediğini iddia etmektedir. Bu araştırmacının iddiasının bilimsel geçerliliği için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

   • A) İddia doğrudur; çünkü ürün derişiminin yüksek olması her zaman tepkimenin ileri yönde çok hızlı ilerlediğini gösterir.
   • B) İddia doğrudur; ancak tepkime hızı derişimlere bağlı olmayıp sadece sıcaklık değişimiyle kontrol edilebilir.
   • C) İddia geçersizdir; çünkü Q_c değeri 8 olarak hesaplanmıştır ve dengeye ulaşmak için tepkime girenler yönüne kaymalıdır.
   • D) İddia geçersizdir; çünkü anlık verilerle hesaplanan Q_c değeri 64 olup K_c'ye eşittir ve sistem dinamik dengede olduğundan net bir değişim gözlenmez.
   • E) İddia doğrudur; çünkü girenlerin derişimlerinin eşit olması sistemin dengeden uzak olduğunu kesin olarak kanıtlar.

8. Sabit sıcaklıkta 2 litrelik boş bir kaba 2 mol A ve 2 mol B gazları konularak A(g) ⇌ 2B(g) tepkimesi başlatılıyor. Bu sıcaklıkta tepkimenin denge sabiti K_c = 0,5 olduğuna göre, sistemin anlık durumu ve dengeye ulaşma eğilimi hakkında yapılan aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

   • A) Hesaplanan Q_c = 1 değeri K_c değerinden büyük olduğu için tepkime girenler yönüne ilerler ve A gazının miktarı artar.
   • B) Tepkime oranı Q_c = 0,5 olduğundan sistem başlangıç anında doğrudan dengeye ulaşmıştır.
   • C) Kaba eklenen maddelerin mol sayıları eşit olduğundan sistem dengededir ve derişimler değişmez.
   • D) Q_c = 2 olup K_c'den büyük olduğu için dengeye ulaşana kadar B gazının derişimi artmaya devam eder.
   • E) Q_c değeri K_c'den küçük olduğu için tepkime ürünler yönüne ilerleyerek dengeyi kurar.

9. Belirli bir sıcaklıkta N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesinin denge sabiti K_c = 4'tür. Aynı sıcaklıkta kapalı bir kaptaki maddelerin anlık derişimleri [N₂] = 1 M, [H₂] = 1 M ve [NH₃] = 2 M olarak ölçülmüştür. Bu sisteme ilişkin yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi bilimsel olarak doğrudur?

   • A) Tepkime oranı Q_c = 2 olduğundan dengeye ulaşmak için sistem ürünler lehine kayar.
   • B) Net bir tepkime gerçekleşmez çünkü girenlerin ve ürünlerin mol sayıları eşittir.
   • C) Anlık ölçümlerle hesaplanan Q_c = 4 olduğundan sistem dengededir ve ileri-geri tepkime hızları eşittir.
   • D) Q_c değeri K_c değerinden büyük olduğu için tepkime girenler lehine hareket eder.
   • E) Sistem dengede değildir ve dengeye ulaşana kadar kaptaki toplam basınç artar.

10. Bir öğrenci heterojen tepkimelerde katıların derişimlerinin neden denge ifadesine yazılmadığını sorgulamaktadır. Öğrencinin ham denge bağıntısı olan Kham = [CO]2 / ([C].[CO2]) ifadesinden, bilimsel olarak kabul edilen standart Kc = [CO]2 / [CO2] bağıntısına ulaşmasını sağlayan tümevarımsal mantık aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Katı karbonun sıcaklıkla çözünürlüğü artacağından dengeye olan kinetik etkisi zamanla önemsizleşir.
    • B) Katı karbonun kütlesi artsa da birim hacimdeki madde miktarı (yoğunluğu) değişmediğinden derişimi sabit kabul edilir ve Kham içine dahil edilerek yeni bir sabit (Kc) üretilir.
    • C) Tepkime süresince katı karbon tamamen tükenerek gaz fazına geçtiği için matematiksel modelden düşürülür.
    • D) Gaz moleküllerinin hızı katı taneciklerine göre çok yüksek olduğundan, katının oluşturduğu basınç ihmal edilerek model sadeleştirilir.
    • E) Karbon katısı bu tepkimede yalnızca katalizör işlevi gördüğü için net denge modelinde yer almaz.

11. Denge sabiti modelini Kc = ki / kg olarak genelleyen bir öğrenci grubu, ki >> kg (ileri hız sabiti, geri hız sabitinden çok büyük) olan bir tepkimeyi incelemektedir. Bu bilimsel genellemeye dayanarak, sistem dengeye ulaştığında aşağıdakilerden hangisinin doğru olduğu sonucuna varılır?

    • A) Tepkimenin denge sabiti (Kc) sıfıra çok yakın bir değer alır.
    • B) Kaptaki giren maddelerin derişimi ürünlerin derişiminden her zaman daha fazla olur.
    • C) Denge anında ileri tepkime hızı dururken geri tepkime hızı maksimuma ulaşır.
    • D) Tepkimenin verimi son derece düşük olur ve sistem hiçbir zaman dengeye ulaşamaz.
    • E) Dengedeki ürün derişimleri, girenlerin derişimlerine oranla oldukça büyüktür.
12. 

    Bir araştırmacı sabit hacimli bir kapta başlattığı tepkimenin dengeye ulaşma sürecini grafikteki gibi analiz etmiştir. Grafikteki verilerden yararlanarak bu tepkimenin matematiksel modelini genelleştirmek isteyen öğrenci, denge bağıntısını (Kc) nasıl yazmalıdır?

    • A) Kc = [X]2 / [Y]
    • B) Kc = [Y]2 / [X]
    • C) Kc = [Y] / [X]2
    • D) Kc = [X] / [Y]2
    • E) Kc = [Y] . [X]

13. Bir kimyasal denge tepkimesinde katı maddelerin miktarı değiştirildiğinde diğer maddelerin denge derişimlerinin etkilenmediğini gözlemleyen bir araştırmacı, heterojen denge ifadelerini modellemek istiyor. Buna göre, CaCO3(k) ⇌ CaO(k) + CO2(g) tepkimesi için araştırmacının "katıların derişimi sabit kabul edilir" genellemesine dayanarak oluşturacağı en sade matematiksel model hangisidir?

    • A) Kc = [CaO] / [CaCO3]
    • B) Kc = [CaO].[CO2] / [CaCO3]
    • C) Kc = [CaCO3] / [CaO].[CO2]
    • D) Kc = [CO2]
    • E) Kc = 1 / [CO2]

14. Denge anında ileri ve geri tepkime hızlarının eşitlenmesinden (rileri = rgeri) yola çıkan bir öğrenci, ki.[A].[B]2 = kg.[C]3 eşitliğini elde ediyor. Öğrencinin bu örüntüden hareketle ulaştığı en genel denge sabiti (Kc = ki/kg) ifadesi aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Kc = [C]3 / ([A].[B]2)
    • B) Kc = ([A].[B]2) / [C]3
    • C) Kc = [C] / ([A].[B])
    • D) Kc = kg / ki
    • E) Kc = 3[C] / ([A] + 2[B])

15. Bir kimya öğrencisi, sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşen 2A(g) ⇌ B(g) tersinir tepkimesini incelemektedir. Öğrenci, sistemdeki toplam basıncın sabitlendiği an, ileri ve geri tepkime hızlarının kesinlikle eşitlendiğini tahmin etmektedir. Bu tahminin bilimsel geçerliliği hakkında ne söylenebilir?

    • A) Geçersizdir; çünkü gaz molekül sayısının değiştiği tepkimelerde basınç değişimi denge kriteri olamaz.
    • B) Geçersizdir; çünkü sadece katalizör kullanıldığında basınç ve tepkime hızları sabitlenebilir.
    • C) Geçersizdir; çünkü dengedeki bir sistemde ileri hız her zaman geri hızdan büyük olmak zorundadır.
    • D) Geçerlidir; çünkü sabit sıcaklık ve hacimde gaz molekül sayısının değiştiği tepkimelerde toplam basıncın sabit kalması, hızların eşitlendiğini gösteren makroskobik bir kanıttır.
    • E) Geçerlidir; fakat bu durum sadece tepkime verimi %100'e ulaştığında gözlenebilir.

16. Dengedeki A(g) + B(g) ⇌ C(g) + Isı tepkimesinin sıcaklığını artıran bir öğrenci şu iddiayı ortaya atıyor: 'Tepkime ekzotermik olduğundan, sıcaklık artışı sadece geri yöndeki tepkimeyi hızlandırır ve dengeyi bozar.' Öğrencinin bu bilimsel tahmini nasıl değerlendirilmelidir?

    • A) İddia doğrudur; ekzotermik tepkimelerde sıcaklık artışı sadece geri tepkimenin aktifleşme enerjisini düşürür.
    • B) İddia yanlıştır; sıcaklık artışı sadece ileri tepkime hızını artırır, geri hızı etkilemez.
    • C) İddia doğrudur; sıcaklık artışıyla birlikte ileri hız sıfıra inerken geri hız maksimuma ulaşır.
    • D) İddia yanlıştır; sıcaklık artışı her iki hızı da azaltır ancak ileri hızı daha çok azalttığı için denge sola kayar.
    • E) İddia yanlıştır; sıcaklık artışı hem ileri hem geri tepkime hızını artırır, ancak geri tepkime hızını ileri tepkime hızına göre daha fazla artırır.

17. Kapalı bir kapta dengeye ulaşmış CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) tepkimesine, karbon atomu radyoaktif olan ¹⁴CO gazı ekleniyor. Bir süre sonra makroskobik (gözle görülebilir) bir değişim gözlenmemesine rağmen, ¹⁴C atomuna CO₂ moleküllerinde de rastlanıyor. Bu deneyden çıkarılacak en doğru bilimsel sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Karbon atomlarının radyoaktif özelliği tepkimenin sadece tek yönlü yürümesini sağlamıştır.
    • B) Tepkime statik bir dengeye ulaşmıştır ve moleküller arasında dönüşüm bitmiştir.
    • C) Makroskobik değişimler dursa da mikroskobik düzeyde tepkime çift yönlü ve dinamik olarak devam etmektedir.
    • D) Eklenen ¹⁴CO gazı sistemin sıcaklığını artırarak dengeyi tamamen bozmuştur.
    • E) Tepkimede yalnızca ileri yöndeki hız sıfırdan farklı, geri yöndeki hız ise sıfırdır.

18. Kapalı bir kapta, sabit sıcaklıkta renksiz N₂O₄ gazı ile başlayan N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesinde zamanla kahverengi rengin koyulaştığı görülür. Ancak bir süre sonra renk koyuluğu sabit kalır ve sistem dengeye ulaşır. Bu duruma göre, rengin sabit kalmasının nedeni aşağıdakilerden hangisi ile açıklanabilir?

    • A) Tepkimenin tamamen durması ve maddelerin tükenmesi
    • B) İleri ve geri tepkime hızlarının eşitlenmesiyle NO₂ derişiminin sabit kalması
    • C) N₂O₄ ve NO₂ moleküllerinin tamamen eşit miktarlara ulaşması
    • D) Kaptaki gaz basıncının sıfıra inmesiyle çarpışmaların son bulması
    • E) Geri tepkimenin durup sadece ileri tepkimenin çok yavaş devam etmesi

19. Sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleştirilen A(g) ⇌ 2B(g) tepkimesine ait mol sayısı-zaman verileri aşağıda verilmiştir: • t = 0 anında: A = 4,0 mol, B = 0 mol • t = 10 dk: A = 2,5 mol, B = 3,0 mol • t = 20 dk: A = 2,0 mol, B = 4,0 mol • t = 30 dk: A = 2,0 mol, B = 4,0 mol Bu verilere dayanarak, tepkimenin tersinir (çift yönlü) olduğuna dair en güçlü kanıt aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Zamanla oluşan ürünlerin mol sayısının girenlerden daha fazla olması
    • B) Tepkimenin sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleştirilmiş olması
    • C) Sınırlayıcı bileşen olan A maddesi tamamen tükenmeden mol sayılarının sabit kalması
    • D) Başlangıçta kapta ürünlerden (B) hiç bulunmaması
    • E) 20. dakikadan sonra tepkimenin tüm yönleriyle tamamen durması

20. Bir araştırmacı, sarı renkli Fe3+ ve renksiz SCN- iyonlarının etkileşimiyle oluşan kan kırmızı renkli [FeSCN]2+ denge karışımına florür iyonları (F-) eklediğinde kırmızı rengin açıldığını kaydetmiştir. Florür iyonlarının Fe3+ iyonlarını bağlayarak ortamdan uzaklaştırdığı bilindiğine göre, bu gözlem verisi sistemin hangi özelliği ile açıklanır?

    • A) Fe3+ iyonlarının ortamda katalizör görevi üstlenmesiyle
    • B) Tepkimenin tamamen durması ve kimyasal dönüşümün artık gerçekleşmemesiyle
    • C) Florür iyonlarının kırmızı renkli kompleksi doğrudan boyayarak rengini değiştirmesiyle
    • D) Maddelerin tamamının harcandığı tam verimli ve tek yönlü bir tepkime olmasıyla
    • E) Azalan madde miktarını karşılamak üzere sistemin geri yöne kayarak çalışmasını sağlayan tersinir yapısıyla

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.