Kısmi basınç

Yanma tepkimeleri ekzotermiktir. Fakat Azotun yanması endotermiktir.

Girenlerin ve ürünlerin mol sayısı eşit olduğu için sağ veya sola kayması ortamdaki toplam mol sayısını değiştirmeyecek. Basınç değiştirilsin, hacim değiştirilsin ya da sıcaklık değiştirilsin, hepsinde tepkime ürünlere veya girenlere kaysa dahi toplam mol sayısı değişmez. Tepkime endotermiktir. Sıcaklık azaldığında tepkime girenlere kayar. 2 tane NO molekülü, 1 tane N2 ve 1 tane O2 gazına dönüşecek. Görüldüğü gibi toplam gaz mol sayısı değişmedi.

Böylece basınçta değişmez. Çünkü basınç; gazın cinsine değil, mol sayısına bağlı. Aynısı tersi için de geçerli.

Burada değişen şey hacimdir. PV=NRT bağıntısında, N sabit oluyor, R sabit, P dış basınca bağlı, sabit. O zaman T azalırsa mecburen V azalır.

A) Sıcaklık azaldığı için ortalama kinetik enerji düşer. Çünkü sıcaklık; ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsü. Ort. Kinetik enerji=3/2*k*T olarak tanımlanıyor. T sıcaklık burada.

B) Sistem sıcaklık azaldığı için girenlere kayar, girenlere kaydığı için ezbere bir şekilde Kc azalır diyebiliriz. Ya da Kc denkleminde pay azalacak, payda artacak. Yani Kc azalacak.

C) İleri tepkime hızı r=k[N2][O2] şeklinde. Sistemin hareketinden bağımsız, k sıcaklık azaldığı için kesin azalır. k azalırsa r azalır.

geri tepkime hızı r=k[NO]² şeklinde. Burada da sıcaklık azaldığı için k azalacak. k azalırsa r azalır.

E) Hacimin azaldığını yukarıda söylemiştik. M=n/v bağıntısında, v azalacağı için derişim (M) artar. Hem girenlerdeki hem de ürünlerdeki gazlar için geçerli. Sistem girenlere çalışıp NO miktarı azalsa da, hacimin azalışı daha baskın olacağından derişim her türlü artar.

Toplam basınç değişmez onda problem yok da sistem girenlere kaydığı için NO miktarı azalacak. Böyle olursa NO'nun kısmi basıncı azalır ama. Sistem hareket etmeme gibi bir olayı olamaz çünkü sıcaklık azaldığı için Kc'nin azalması lazım. Kc de, sistem girenlere kayarsa azalır. Böyle olursa NO'nun kismi basıncıda azalır.

Ben mi yanlış çözdüm yoksa soru mu problemli anlayamadım. Bilen varsa aydınlatırsa berhudar olurum.

Tepkime hızı sıcaklık azalması ile azalır, artması ile de artar. İleri kayıyormuş geri kayıyormuş hiç fark etmez. Sıcaklık azalırsa hem ileri hem geri tepkime hızı azalır, sıcaklık artarsa hem ileri hem geri tepkime hızı artar.

Sıcaklık azalırsa tepkime hızının azalacağını biliyoruz. "ileri tepkime hızı=k[N2][O2]" bağıntısında, N2 ve O2 değişmiyor (anlık olarak). Madem hız azalıyor, o zaman hangi değişken azalmalı?

ileri tepkime hızı=k[N2][O2]

geri tepkime hızı=k[NO]²

k burada sıcaklık artması ile artar. azalması ile de azalır. Sıcaklık değişirse k değişir. Çünkü k; sıcaklığa, temas alanına, katalizöre, maddenin cinsine bağlıdır. Her tepkime için özeldir.

NO için entalpi + değer gösteriyor. Aşağıdaki görsel vikipedi'den. Başka kaynaklarda da + gösteriyor.

https://tr.wikipedia.org/wiki/Azot_monoksit

https://www.wolframalpha.com/input/?i=O2+%2B+N2+→+NO+enthalpy