Question

Difficulty: MediumDeney Verilerinden Hız Bağıntısı Bulma

Sabit sıcaklıkta gerçekleşen,

2X(g)+Y(g)+Z(k)2W(g)2X(g) + Y(g) + Z(k) \rightarrow 2W(g)

tepkimesine ait deney sonuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Deney[X][X] (M)[Y][Y] (M)Başlangıç Hızı (M/s)
10,10,10,10,12×1042 \times 10^{-4}
20,20,20,10,18×1048 \times 10^{-4}
30,10,10,30,36×1046 \times 10^{-4}

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Hız sabitinin (kk) değeri 0,20,2 ve birimi L2/(mol2s)\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})'dir.Answer
  2. B
    Tepkimenin deneysel hız bağıntısı Hız=k[X]2[Y][Z]\text{Hız} = k [X]^2 [Y] [Z] şeklindedir.
  3. C
    Tepkimeye uygun bir katalizör eklendiğinde tepkime hızı artarken tepkime entalpisi (ΔH\Delta H) azalır.
  4. D
    Aynı sıcaklıkta tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse hız sabiti kk'nin değeri artar.
  5. E
    Tepkimenin KpK_p ve KcK_c değerleri arasındaki ilişkiyi belirleyen Δn\Delta n değeri 11'dir.

Answer

Hız sabitinin (kk) değeri 0,20,2 ve birimi L2/(mol2s)\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})'dir.
Deney verilerine göre hız bağıntısı Hız=k[X]2[Y]\text{Hız} = k [X]^2 [Y] şeklindedir. 1. deney verileri bağıntıda yerine yazıldığında 2×104=k×(0,1)2×(0,1)2 \times 10^{-4} = k \times (0,1)^2 \times (0,1) eşitliğinden k=0,2k = 0,2 bulunur. Tepkime derecesi 3 olduğundan kk'nin birimi L2/(mol2s)\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})'dir. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Deney verilerini karşılaştırarak reaktiflerin hız bağıntısındaki derecelerini belirlemek.
XX reaktifine göre derece 2, YY reaktifine göre derece 1'dir. Hız bağıntısı: Hız=k[X]2[Y]\text{Hız} = k [X]^2 [Y]
1. ve 2. deneylerde [Y][Y] sabitken [X][X] 2 katına çıkmış, hız 4 katına çıkmıştır (22=42^2 = 4). 1. ve 3. deneylerde [X][X] sabitken [Y][Y] 3 katına çıkmış, hız 3 katına çıkmıştır (31=33^1 = 3).
2
1. deney verilerini elde edilen hız bağıntısında yerine yazarak hız sabiti kk'nin değerini hesaplamak.
k=0,2k = 0,2 olarak bulunur.
2×104=k×(0,1)2×(0,1)2×104=k×103k=0,22 \times 10^{-4} = k \times (0,1)^2 \times (0,1) \Rightarrow 2 \times 10^{-4} = k \times 10^{-3} \Rightarrow k = 0,2
3
Tepkimenin toplam derecesini kullanarak hız sabiti kk'nin birimini belirlemek.
kk'nin birimi L2/(mol2s)\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})'dir.
Hız sabiti kk'nin birim formülü (L/mol)n1s1(\text{L}/\text{mol})^{n-1} \cdot \text{s}^{-1} şeklindedir. Burada tepkime derecesi n=2+1=3n = 2 + 1 = 3 olduğundan birim L2/(mol2s)\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s}) olur.

Key Concept

Deney verilerinden yararlanılarak kimyasal tepkimenin hız bağıntısının, hız sabitinin sayısal değerinin ve biriminin belirlenmesi.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question