Examkin

Question

Difficulty: HardDerişimin Reaksiyon Hızına Etkisi ve Hız Bağıntısı

Tek basamakta (elementer) gerçekleştiği bilinen,

2X(g)+Y(k)+3Z(g)→T(g)+Q(g)2X(g) + Y(k) + 3Z(g) \rightarrow T(g) + Q(g)

tepkimesi sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta gerçekleştirilmektedir. Bu tepkimenin gerçekleştiği sisteme sabit sıcaklıkta bazı işlemler uygulanıyor.

Buna göre, sol sütunda verilen i��lemler ile bu işlemler sonucu tepkime hızında meydana gelen değişimleri gösteren sağ sütundaki ifadeleri doğru şekilde eşleştiriniz.

  • Sıcaklık sabit tutularak kap hacminin yarıya indirilmesiTepkime hızı 32 katına çıkar.
  • Sabit sıcaklık ve hacimde kaba sadece Y(k)Y(k) katısı eklenerek kütlesinin 3 katına çıkar��lmasıTepkime hızı değişmez.
  • Sabit sıcaklıkta kap hacmi 2 katına çıkarılırken aynı anda X(g)X(g) mol sayısının 4 katına çıkarılmasıTepkime hızı yarıya iner.
  • Sabit sıcaklık ve hacimde X(g)X(g) derişiminin yarıya indirilip Z(g)Z(g) derişiminin 2 katına çıkarılmasıTepkime h��zı 2 katına çıkar.

Answer

Sıcaklık sabit tutularak kap hacminin yarıya indirilmesi işlemi tepkime hızının 32 katına çıkmasıyla; sabit sıcaklık ve hacimde kaba sadece Y(k)Y(k) katısı eklenerek kütlesinin 3 katına çıkarılması işlemi tepkime hızının değişmemesiyle; sabit sıcaklıkta kap hacmi 2 katına çıkarılırken aynı anda X(g)X(g) mol sayısının 4 katına çıkarılması işlemi tepkime hızının yarıya inmesiyle; sabit sıcakl��k ve hacimde X(g)X(g) derişiminin yarıya indirilip Z(g)Z(g) derişiminin 2 katına çıkarılması işlemi ise tepkime hızının 2 katına çıkmasıyla eşleşir.
Tepkime tek basamaklı olduğundan hız bağıntısı reaktiflerin gaz fazındaki katsayıları esas alınarak r=k⋅[X]2⋅[Z]3r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3 şeklinde belirlenir. Katı olan YY maddesi hız bağıntısında yer almaz. Birinci işlemde hacim yarıya inince gaz derişimleri 2 katına çıkar ve hız 32 kat artar. İkinci işlemde katı eklenmesi hızı değiştirmez. Üçüncü işlemde hacim 2 katına çıkıp XX molü 4 katına çıkınca [X][X] 2 katına çıkar, [Z][Z] yarıya iner; hız yarıya düşer. Dördüncü işlemde [X][X] yarıya inip [Z][Z] 2 katına çıkınca hız 2 katına çıkar.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimenin hız bağıntısının yazılması
r=k⋅[X]2⋅[Z]3r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3
Tepkime tek basamakta gerçekleştiği için hız bağınt��sı reaktiflerin katsayılarına göre yazılır. Saf katı olan Y(k)Y(k) hız bağıntısında yer almaz.
2
Birinci işlem için hız değişiminin hesaplanması
Hız 32 katına çıkar.
Hacim yarıya düşürüldüğünde gazların derişimleri 2 katına çıkar: [X]→2[X]0[X] \rightarrow 2[X]_0 ve [Z]→2[Z]0[Z] \rightarrow 2[Z]_0. Bağıntıda yerine konulduğunda hız 22⋅23=322^2 \cdot 2^3 = 32 kat artar.
3
İkinci işlem için hız değişiminin değerlendirilmesi
Hız değişmez.
YY maddesi katı fazında olduğundan miktarı hız bağıntısını etkilemez ve tepkime hızını değiştirmez.
4
Üçüncü işlem için derişimlerin ve hız değişiminin hesaplanması
Hız yarıya iner.
Hacim 2 katına çıkarılırsa ZZ gazının derişimi yarıya iner ([Z]→12[Z]0[Z] \rightarrow \frac{1}{2}[Z]_0). XX gazının mol sayısı 4 katına çıkarken hacim de 2 katına çıktığından derişimi 2 katına çıkar ([X]→2[X]0[X] \rightarrow 2[X]_0). Hız 22⋅(1/2)3=4⋅18=122^2 \cdot (1/2)^3 = 4 \cdot \frac{1}{8} = \frac{1}{2} katına iner.
5
Dördüncü işlem için hız değişiminin hesaplanması
Hız 2 katına çıkar.
XX derişimi yarıya inip [Z][Z] iki katına çıktığında hız bağıntısı gereği hız (1/2)2⋅23=14⋅8=2(1/2)^2 \cdot 2^3 = \frac{1}{4} \cdot 8 = 2 katına çıkar.

Key Concept

Tepkime hız bağıntısında yalnızca gazlar ve suda çözünmüş maddeler yer alır; saf katı ve sıvıların derişimi sabit olduğundan hız bağıntısına yazılmazlar. Derişim ve hacim değişimlerinin hız üzerindeki etkisi, maddelerin hız bağıntısındaki üsleri dikkate alınarak hesaplanır.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Derişimin Reaksiyon Hızına Etkisi ve Hız Bağıntısı

More questions from this topic