Question

Difficulty: MediumÇarpışma Teorisi ve Aktifleşme Enerjisi
Tek basamakta gerçekleşen,
A(g)+B(g)C(g)A(g) + B(g) \rightarrow C(g)
tepkimesinin potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiği aşağıda verilmiştir.

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Tepkimenin entalpi değişimi (ΔH\Delta H) +50 kJ+50\text{ kJ}'dir.
  2. B
    Geri tepkimenin aktifleşme enerjisi (EaiE_{a_i}) 120 kJ-120\text{ kJ}'dir.
  3. Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi (EagE_{a_g}) 70 kJ70\text{ kJ}'dir.Answer
  4. D
    Tepkimeye uygun bir katalizör eklendiğinde tepkime entalpisi (ΔH\Delta H) de azalır.
  5. E
    Sıcaklık artırıldığında tepkimenin aktifleşme enerjisi değeri artar.

Answer

Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi (EagE_{a_g}) 70 kJ70\text{ kJ}'dir.
İleri aktifleşme enerjisi (EagE_{a_g}), aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjisi ile girenlerin potansiyel enerjisi arasındaki farktır. Grafik üzerinden yapılan hesaplamada Eag=90 kJ20 kJ=70 kJE_{a_g} = 90\text{ kJ} - 20\text{ kJ} = 70\text{ kJ} bulunur. Bu değer daima pozitiftir ve doğru bir ifadedir.

Step-by-Step Solution

1
Grafikten girenlerin, ürünlerin ve aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerji değerlerini belirlemek.
Hgirenler=20 kJH_{\text{girenler}} = 20\text{ kJ}, Hu¨ru¨nler=30 kJH_{\text{ürünler}} = -30\text{ kJ} ve Haktifles¸mis¸ kompleks=90 kJH_{\text{aktifleşmiş kompleks}} = 90\text{ kJ}'dir.
Hesaplamalarda kullanılacak başlangıç ve bitiş enerjileri ile tepe noktası değerlerini doğru tespit etmek gerekir.
2
İleri tepkimenin aktifleşme enerjisini (EagE_{a_g}) hesaplamak.
Eag=Haktifles¸mis¸ kompleksHgirenler=9020=70 kJE_{a_g} = H_{\text{aktifleşmiş kompleks}} - H_{\text{girenler}} = 90 - 20 = 70\text{ kJ}.
İleri aktifleşme enerjisi, girenlerin aktifleşmiş kompleks oluşturabilmesi için gereken minimum enerjidir.
3
Diğer enerji değerlerini (entalpi değişimi ve geri aktifleşme enerjisi) doğrulayarak seçenekleri analiz etmek.
ΔH=3020=50 kJ\Delta H = -30 - 20 = -50\text{ kJ} ve Eai=90(30)=120 kJE_{a_i} = 90 - (-30) = 120\text{ kJ} olarak bulunur.
Seçeneklerdeki yanlış iddiaların neden hatalı olduğunu kanıtlamak için diğer termokimyasal büyüklükler hesaplanır.

Key Concept

Potansiyel enerji diyagramı yardımıyla tepkimenin entalpi değişimi (ΔH\Delta H), ileri aktifleşme enerjisi (EagE_{a_g}) ve geri aktifleşme enerjisinin (EaiE_{a_i}) bulunması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question