Question

Difficulty: MediumDeney Verilerinden Hız Bağıntısı Bulma

Sabit sıcaklıkta tek basamakta gerçekleşmediği bilinen,

2A(g)+B(l)+C(g)D(g)+2E(g)2A(g) + B(l) + C(g) \rightarrow D(g) + 2E(g)

tepkimesine ait deney sonuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Deney[A] (M)[A]\text{ (M)}[C] (M)[C]\text{ (M)}Başlangıç Hızı (M/s)(\text{M/s})
10,10,10,10,14×1044 \times 10^{-4}
20,20,20,10,18×1048 \times 10^{-4}
30,10,10,30,33,6×1033,6 \times 10^{-3}

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Tepkimenin deneysel hız bağıntısı r=k[A]2[B][C]2r = k[A]^2[B][C]^2 şeklindedir.
  2. B
    Tepkimeye aynı sıcaklıkta uygun bir katalizör ilave edilirse tepkime hızı artar ve tepkimenin entalpi değişimi (ΔH\Delta H) azalır.
  3. Tepkimenin deneysel hız bağıntısı r=k[A][C]2r = k[A][C]^2 olup aynı sıcaklıktaki hız sabitinin (kk) değeri 0,40,4'tür.Answer
  4. D
    Sabit sıcaklıkta tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse girenlerin ve ürünlerin gaz katsayıları toplamı eşit olduğundan tepkime hızı değişmez.
  5. E
    Sabit sıcaklıkta tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse etkin çarpışma sayısı artacağından hız sabiti kk'nın değeri de artar.

Answer

Deneysel hız bağıntısı r=k[A][C]2r = k[A][C]^2 olup hız sabiti k=0,4k = 0,4'tür.
Deney verileri incelendiğinde, C'nin derişimi sabit tutulup A'nın derişimi 2 katına çıkarıldığında hızın 2 katına çıktığı görülür. Bu durum hızın A ile 1. dereceden orantılı olduğunu gösterir. A'nın derişimi sabit tutulup C'nin derişimi 3 katına çıkarıldığında hızın 9 katına çıktığı görülür. Bu durum ise hızın C ile 2. dereceden orantılı olduğunu gösterir. Saf sıvı olan B maddesi hız bağıntısına dahil edilmez. Buradan hız bağıntısı r=k[A][C]2r = k[A][C]^2 olarak bulunur. Deney 1 verileri yerine yazıldığında k=0,4k = 0,4 değeri elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Deney 1 ve Deney 2 verileri karşılaştırılarak A maddesinin derişimindeki değişimin tepkime hızına etkisi incelenir.
C'nin derişimi sabit tutulup A'nın derişimi 2 katına çıkarıldığında başlangıç hızı da 2 katına çıkmıştır. Bu durumda tepkime hızı, A'nın derişimiyle do��ru orantılıdır (1. dereceden).
A'nın hız bağıntısındaki derecesini belirlemek.
2
Deney 1 ve Deney 3 verileri karşıla��tırılarak C maddesinin derişimindeki değişimin tepkime hızına etkisi incelenir.
A'nın derişimi sabit tutulup C'nin derişimi 3 katına çıkarıldığında başlangıç hızı 9 katına (323^2) çıkmıştır. Bu durumda tepkime hızı, C'nin derişiminin karesiyle orantılıdır (2. dereceden).
C'nin hız bağıntısındaki derecesini belirlemek.
3
Saf sıvı olan B maddesi elenerek deneysel hız bağıntısı yazılır.
Saf sıvılar hız bağıntısında yer almadığından B maddesi bağıntıya yazılmaz. Hız bağıntısı r=k[A][C]2r = k[A][C]^2 şeklinde olur.
Tepkimenin deneysel hız bağıntısını oluşturmak.
4
Deney 1'deki değerler hız bağıntısında yerine yazılarak hız sabiti kk'nın değeri hesaplanır.
4×104=k(0,1)(0,1)24×104=k103k=0,44 \times 10^{-4} = k \cdot (0,1) \cdot (0,1)^2 \Rightarrow 4 \times 10^{-4} = k \cdot 10^{-3} \Rightarrow k = 0,4 olarak bulunur.
Hız sabiti kk'nın sayısal değerini bulmak.

Key Concept

Deneysel verilerden hız bağıntısının yazılması ve hız sabitinin hesaplanması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question