All practice questions

Magnezyum metalinin sulu hidroklorik asit çözeltisiyle gerçekleştirdiği tepkimenin denklemi aşağıda verilmiştir:

Mg(k) + 2HCl(suda) \rightarrow MgCl_2(suda) + H_2(g)

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Mg(k)

tepkimede indirgenmiştir.

Mg(k)

yükseltgen özellik gösterir.

HCl

bileşiğindeki

H^+

iyonu yükseltgenmiştir.

Mg(k)

indirgen özellik gösterir.

HCl

bileşiği indirgen olarak davranmıştır.

Show answer & explanation

Answer: $Mg(k)$ indirgen özellik gösterir.

Answer

Magnezyum metali elektron vererek yükseltgendiği için indirgen özellik gösterir.

Tepkimede magnezyum metali elektron vererek yükseltgenmiştir (

Mg^0 \rightarrow Mg^{2+}

). Yükseltgenen maddeler kimyasal tepkimelerde elektron vererek karşıdaki maddenin indirgenmesini sağladığı için indirgen özellik gösterir. Bu nedenle magnezyum metalinin indirgen özellik gösterdiğini belirten ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

Girenlerdeki magnezyum elementi serbest halde olduğundan yükseltgenme basamağı

0

'dır:

Mg^0

. Hidroklorik asitteki hidrojen

+1

:

H^+

, klor

-1

:

Cl^-

'dir. Ürünlerdeki magnezyum klorür bileşiğinde magnezyum

+2

:

Mg^{2+}

, klor

-1

:

Cl^-

'dir. Hidrojen gazı serbest halde olduğundan

0

'dır:

H_2^0

.

Redoks tepkimesinde hangi maddelerin elektron alıp verdiğini bulmak için yükseltgenme basamaklarının değişimi incelenmelidir.

2

Yükseltgenen ve indirgenen türleri tespit edin.

Magnezyum yükseltgenme basamağını

0

'dan

+2

'ye çıkararak elektron vermiştir ve yükseltgenmiştir:

Mg^0 \rightarrow Mg^{2+} + 2e^-

. Hidrojen ise yükseltgenme basamağını

+1

'den

0

'a düşürerek elektron almış ve indirgenmiştir:

2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0

.

Elektron veren tür yükseltgenir, elektron alan tür ise indirgenir.

3

Yükseltgen ve indirgen özellik gösteren maddeleri belirleyin.

Magnezyum metali elektron verip yükseltgendiği için karşıdaki türü indirger, yani indirgen özellik gösterir (indirgendir). Hidrojen iyonları ise elektron alıp indirgendiği için karşıdaki türü yükseltger, yani yükseltgen özellik gösterir (yükseltgendir). Dolayısıyla magnezyum metalinin indirgen özellik gösterdiği ifadesi doğrudur.

Redoks tepkimelerinde yükseltgenen madde indirgen özellik gösterirken, indirgenen madde yükseltgen özellik gösterir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinde yükseltgenen madde elektron vererek karşı tarafı indirgediği için indirgen özellik gösterir; indirgenen madde ise elektron alarak karşı tarafı yükseltgediği için yükseltgen özellik gösterir.

Question 3482Question →

Standart koşullarda ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelere ait entalpi değişimleri ( $\Delta H^\circ$ ) aşağıda verilmiştir:

\text{I. } C(\text{elmas}, k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H^\circ = -395\text{ kJ}

\text{II. } CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H^\circ = -283\text{ kJ}

\text{III. } C(\text{grafit}, k) \rightarrow C(\text{elmas}, k) \quad \Delta H^\circ = +2\text{ kJ}

Buna göre, standart koşullarda $5{}6\text{ gram } CO(g)$ gazının elementlerinden sentezlenmesi sırasındaki tepkime entalpisi ( $\Delta H^\circ$ ) kaç $\text{kJ}$ 'dür?

(C = $12\text{ g/mol}$ , O = $16\text{ g/mol}$ )

-22,8

-22,4

-22,0

+22,0

+22,4

Show answer & explanation

Answer: -22,0

Answer

-22,0

Karbonun standart en kararlı hali grafit olup, oluşum entalpisi sıfır alınır. Hess Yasası kullanılarak grafit ve oksijenden karbonmonoksit gazı sentezlenmesi tepkimesinin entalpisi

-110\text{ kJ/mol}

olarak bulunur.

5{}6\text{ gram } CO(g)

gazı

0{}2\text{ mol}

olduğundan, sentez sırasındaki entalpi değişimi

-22\text{ kJ}

'dür.

Step-by-Step Solution

1

Karbonun standart en kararlı fiziksel halinin belirlenmesi

Karbonun standart koşullarda (

25\text{ }^\circ\text{C}

,

1\text{ atm}

) en kararlı allotropu grafit (

C(\text{grafit}, k)

) olup oluşum entalpisi sıfırdır.

Oluşum entalpileri elementlerin standart koşullardaki en kararlı halleri temel alınarak belirlenir.

2

CO(g)

gazının elementlerinden standart sentez tepkimesinin yazılması

C(\text{grafit}, k) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO(g)

tepkimesi hedef tepkime olarak belirlenir.

Bir bileşiğin standart oluşum entalpisi, standart koşullarda en kararlı haldeki elementlerinden oluşumu sırasındaki entalpi değişimidir.

3

Hess Yasası kullanılarak

CO(g)

gazının standart molar olu��um entalpisinin hesaplanması

I ve III numaralı tepkimelerin toplamıyla grafitten karbondioksit oluşumu:

C(\text{grafit}, k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)

için

\Delta H^\circ = +2 + (-395) = -393\text{ kJ/mol}

bulunur. II numaralı tepkime ters çevrilip bu tepkimeyle toplandığında:

C(\text{grafit}, k) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO(g)

için

\Delta H^\circ = -393 + 283 = -110\text{ kJ/mol}

elde edilir.

Hedef tepkimeyi elde etmek için verilen ara basamak tepkimelerinin entalpileri toplanır.

4

5,6 gram

CO(g)

gazı için tepkime entalpisinin hesaplanması

n = \frac{m}{M_A} = \frac{5{}6}{28} = 0{}2\text{ mol } CO(g)

gazı sentezlenmiştir.

0{}2\text{ mol} \times (-110\text{ kJ/mol}) = -22\text{ kJ}

entalpi değişimi gerçekleşir.

Molar oluşum entalpisi 1 mol madde üzerinden hesaplandığından, miktarla orantılı olarak toplam entalpi değişimi bulunur.

Key Concept

Standart Oluşum Entalpileri ve Tepkime Entalpisi Hesabı

Question 3483Question →

Yoğunluğu $1{}244\text{ g/mL}$ olan $XCl_2$ sulu çözeltisinin molar derişimi $4{}0\text{ M}$ 'dir.

Bu çözeltideki toplam iyon molalitesi $15{}0\text{ m}$ olduğuna göre çözeltiyle ilgili;

I. Çözünen $XCl_2$ tuzunun mol kütlesi $111\text{ g/mol}$ 'dür.
II. Çözeltinin molal derişimi $5{}0\text{ m}$ 'dir.
III. Aynı sıcaklıkta çözeltiye saf su eklenerek hacmi 2 katına çıkarılırsa, çözeltinin molaritesi $2{}0\text{ M}$ , molalitesi ise $2{}5\text{ m}$ olur.

yargılarından hangileri doğrudur?
(Su eklenmesiyle hacim kaybı olmadığı varsayılacaktır. $d_{\text{su}} = 1{}0\text{ g/mL}$ )

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

II ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I ve II

Answer

Çözünen tuzun mol kütlesinin 111 g/mol olduğunu belirten ve çözeltinin molal derişiminin 5,0 m olduğunu ifade eden öncüllerin bir arada bulunduğu seçenektir.

Çözünen tuzun formül birimi başına 3 iyon vermesi nedeniyle çözeltinin kendi molalitesi 5,0 m olarak bulunur. 1 Litre çözeltideki toplam kütle (1244 g) ile çözücü suyun kütlesi (800 g) farkından çözünen tuzun mol kütlesi 111 g/mol olarak hesaplanır. Seyrelme sonrasında eklenen suyun kütlesi çözücünün ilk kütlesinden farklı olduğu için molalite yarıya inmeyerek yaklaşık 2,22 m olur. Bu nedenle yalnızca I ve II. öncüller doğrudur.

Step-by-Step Solution

1

Tuzun iyonlaşma denklemini yazarak çözeltinin molalitesini belirleyin.

XCl_2(k) \rightarrow X^{2+}(suda) + 2Cl^{-}(suda)

iyonlaşma denklemine göre, 1 mol tuz çözündüğünde ortama 3 mol iyon verilir. Toplam iyon molalitesi

15{}0\text{ m}

olduğuna göre, çözünen

XCl_2

tuzunun molalitesi

m = \frac{15{}0}{3} = 5{}0\text{ m}

olur. Bu durum II. öncülü doğrular.

Kütle hesaplamalarına geçebilmek için elektrolit çözeltilerde toplam iyon derişiminden tuzun kendi derişimine geçiş yapılmalıdır.

2

1 Litre çözelti referans alınarak çözelti ve çözücü kütlelerini hesaplayın.

Çözelti hacmi

V = 1\text{ L} = 1000\text{ mL}

olsun. Çözeltinin toplam kütlesi:

m_{\text{çözelti}} = V \times d = 1000\text{ mL} \times 1{}244\text{ g/mL} = 1244\text{ g}

olur. Molar derişim

4{}0\text{ M}

olduğundan, 1 L çözeltide

4{}0\text{ mol}

çözünen

XCl_2

vardır. Çözeltinin molalitesi

5{}0\text{ m}

olduğundan, çözücü (su) kütlesi:

m_{\text{su}} = \frac{n_{\text{çözünen}}}{m} = \frac{4{}0\text{ mol}}{5{}0\text{ mol/kg}} = 0{}8\text{ kg} = 800\text{ g}

olarak bulunur.

Molarite ve yoğunluk bilgileri kullanılarak çözeltinin toplam kütlesine, molalite bilgisi kullanılarak ise çözücü suyun kütlesine ulaşılır.

3

Çözünen tuzun kütlesini ve mol kütlesini hesaplayın.

Çözünen

XCl_2

kütlesi:

m_{\text{tuz}} = m_{\text{çözelti}} - m_{\text{su}} = 1244\text{ g} - 800\text{ g} = 444\text{ g}

olur.

4{}0\text{ mol}

tuz

444\text{ g}

geldiğine göre, tuzun mol kütlesi:

M_A(XCl_2) = \frac{444\text{ g}}{4{}0\text{ mol}} = 111\text{ g/mol}

bulunur. Bu durum I. öncülü doğrular.

Çözeltinin toplam kütlesinden çözücü kütlesi çıkarılarak çözünenin kütlesi ve ardından mol kütlesi hesaplanır.

4

Çözeltinin hacmi iki katına çıkarıldığında yeni molarite ve molalite değerlerini hesaplayın.

Hacim iki katına (

2\text{ L}

'ye) çıkarıldığında çözünen mol sayısı (

4{}0\text{ mol}

) değişmediği için molarite yarıya inerek

2{}0\text{ M}

olur. Ancak çözelti hacmini 1 L'den 2 L'ye çıkarmak için eklenen suyun hacmi

1000\text{ mL}

(

1000\text{ g}

)'dır. Son durumda toplam su kütlesi

800\text{ g} + 1000\text{ g} = 1800\text{ g} = 1{}8\text{ kg}

olur. Yeni molalite:

m_{\text{yeni}} = \frac{4{}0\text{ mol}}{1{}8\text{ kg}} \approx 2{}22\text{ m}

olur. Dolayısıyla III. öncül yanlıştır.

Hacimsel seyrelme sırasında eklenen suyun kütlesi ile başlangıçtaki suyun kütlesinin oranı bire bir olmadığından molalite yarıya inmez.

Key Concept

Molarite ve molalite tanımlarının farkı, yoğunluk yardımıyla konsantrasyon birimleri arası geçiş ve elektrolit çözeltilerde iyon derişimlerinin hesaba katılması.

Question 3484Question →

$2\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kapta, belirli bir sıcaklıkta gerçekleşen;

NH_4HS(k) \rightleftharpoons NH_3(g) + H_2S(g)

tepkimesi dengeye ulaştığında kapta $0,8\text{ mol } NH_4HS(k)$ , $0,4\text{ mol } NH_3(g)$ ve $0,4\text{ mol } H_2S(g)$ maddeleri bulunmaktadır.

Buna göre, bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

0,04

0,10

0,16

0,20

25,0

Show answer & explanation

Answer: 0,04

Answer

0,04

Kimyasal denge bağıntıları yazılırken katı ve sıvı fazdaki maddeler bağıntıya dahil edilmez, yalnızca gazlar ve suda çözünmüş iyonlar yazılır. Verilen tepkimenin denge bağıntısı

K_c = [NH_3][H_2S]

şeklindedir. Kap hacmi

2\text{ L}

olduğundan, dengedeki gazların derişimleri molarite formülü (

M = n/V

) ile hesaplanır. Buradan her iki gazın da derişimi

0,2\text{ M}

olarak bulunur. Değerler bağıntıda yerine yazıldığında doğru denge sabiti

0,04

olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1

Denge bağıntısının yazılması

K_c = [NH_3][H_2S]

Saf katılar ve sıvılar denge bağıntısında yer almaz. Bu nedenle katı haldeki

NH_4HS

bağıntıya yazılmaz.

2

Dengedeki maddelerin molar derişimlerinin hesaplanması

[NH_3] = \frac{0,4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0,2\text{ M}

ve

[H_2S] = \frac{0,4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0,2\text{ M}

Denge sabitinde (

K_c

) maddelerin mol sayıları yerine molar derişimleri (

M = n/V

) kullanılmalıdır.

3

Derişimlerin denge bağıntısında yerine yazılması ve Kc değerinin hesaplanması

K_c = 0,2 \times 0,2 = 0,04

Bulunan molar derişimler denge bağıntısında yerine konulur.

Key Concept

Heterojen denge tepkimelerinde katıların denge bağıntısına yazılmaması ve hacim kullanılarak molarite hesabı yapılması.

Estimated Time:1m 30s

Question 3485Question →

Genetik bilginin protein sentezine aktarımı sürecinde görev alan farklı nükleotit dizilimlerini ve bu dizilimlerin özelliklerini aşağıda verilen tanımlarla eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

Answer

Antikodon tRNA üzerindeki eşleşme birimidir; Kodon mRNA üzerindeki amino asit belirleyici birimdir; Genetik Kod DNA üzerindeki şifre birimidir; Durdurucu Kodon ise sentezi sonlandıran ve amino asit karşılığı olmayan dizidir.

Doğru eşleştirme, kalıtsal bilginin akışını (Santral Dogma) yansıtır: Bilgi DNA'da (Genetik Kod) saklanır, mRNA'ya (Kodon) aktarılır ve tRNA (Antikodon) aracılığıyla protein yapısına dönüştürülür. Durdurucu kodonlar ise bu akışı sonlandırır.

Step-by-Step Solution

1

Nükleik asitlerin (DNA ve RNA) yapısal birimleri olan nükleotit üçlülerinin konumlarını belirleyin.

DNA üzerindeki üçlüler kod/şifre, mRNA üzerindekiler kodon, tRNA üzerindekiler antikodondur.

Genetik bilginin akış yönünü (DNA → RNA → Protein) anlamak için kavramların yerini bilmek temel adımdır.

2

Kavramların işlevsel özelliklerini analiz edin.

Kodon amino asit belirler, antikodon kodona bağlanır, genetik kod DNA'da bilgiyi saklar.

Her bir nükleotit üçlüsü protein sentezinin farklı bir aşamasında spesifik bir görev üstlenir.

3

İstisnai durum olan durdurucu kodonları değerlendirin.

Durdurucu kodonların antikodon karşılığı yoktur, bu yüzden amino asit taşımazlar.

Translasyonun nasıl sonlandığını anlamak, polipeptit zincirinin uzunluğunu belirleyen mekanizmayı kavramayı sağlar.

Key Concept

Genetik bilginin transkripsiyon ve translasyon süreçlerinde farklı moleküller (DNA, mRNA, tRNA) üzerinden farklı isimlerle ifade edilen nükleotit üçlüleri arasındaki ilişki.

Question 3486Question →

Sabit hacimli kapalı bir kapta katısı ile dengede olan,

\text{C}(k) + \text{CO}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{CO}(g) \quad \Delta H > 0

tepkimesinin sıcaklığı artırılıyor.

Buna göre, yeni kurulan dengede başlangıç durumuna göre gerçekleşen değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Karbon katısının (

\text{C}(k)

) derişimi azaldığı için ileri tepkime hızı azalır.

Sıcaklık artırıldığında denge sabiti (

K_c

) değeri değişmez.

Tepkimenin kısmi basınçlar denge sabiti (

K_p

) ile derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) arasındaki ilişki

K_p = K_c

şeklindedir.

Gaz fazının özkütlesi artar.

Sıcaklık Celsius (

^\circ\text{C}

) cinsinden iki katına çıkarıldığında, kaptaki toplam gaz basınc�� da tam olarak iki katına çıkar.

Show answer & explanation

Answer: Gaz fazının özkütlesi artar.

Answer

Gaz fazının özkütlesinin artacağını belirten ifade doğrudur.

Doğru olan ifade gaz fazının özkütlesinin artacağını belirten ifadedir. Tepkime endotermik olduğundan, sıcaklığın artırılması dengeyi ürünler lehine kaydırır. Bu durum katı haldeki karbonun harcanarak gaz fazındaki karbonmonokside dönüşmesini sağlar. Kabın hacmi sabit olduğundan, katı kütlesinin gaz fazına geçmesiyle gaz fazının toplam kütlesi artar ve dolayısıyla gaz özkütlesi yükselir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimenin endotermik/ekzotermik olma durumunu belirleme ve sıcaklık artışının denge yönüne etkisini saptama.

Tepkime entalpisi

\Delta H > 0

olduğundan tepkime endotermiktir (ısı alan). Sıcaklık artırıldığında, Le Chatelier ilkesine göre sistem sıcaklığı azaltmak amacıyla ürünler yönüne (sağa) kayar.

Sıcaklık değişiminin dengenin kayma yönünü nasıl etkilediğini belirlemek için.

2

Kaptaki maddelerin fiziksel hallerini göz önünde bulundurarak kütle ve mol sayısı değişimlerini analiz etme.

Dengenin ürünler yönüne kaymasıyla

\text{C}(k)

katısı harcanarak

\text{CO}(g)

gazına dönüşür. Bu durumda katı kütlesi azalırken, gaz fazındaki toplam kütle artar.

Fiziksel hal değişimlerinin gaz fazı üzerindeki etkilerini belirlemek için.

3

Sabit hacimli kapta gaz özkütlesinin değişimini hesaplama.

Gaz fazının özkütlesi

d_{\text{gaz}} = m_{\text{gaz}} / V

formülüyle bulunur. Kabın hacmi (

V

) sabitken, katının gaza dönüşmesiyle gaz fazının kütlesi (

m_{\text{gaz}}

) arttığından gaz özkütlesi (

d_{\text{gaz}}

) artar.

Gaz özkütlesindeki net değişimi matematiksel ve fiziksel olarak kanıtlamak için.

Key Concept

Sıcaklık değişiminin endotermik heterojen denge tepkimelerinde denge yönüne, madde miktarlarına ve gaz özkütlesine etkisi.

Estimated Time:2m 0s

Question 3487Question →

$25^\circ\text{C}$ sıcaklıkta $1\text{ L}$ hacmindeki sulu çözeltide $0,04\text{ M } AgNO_3$ ve $0,03\text{ M } Cu(NO_3)_2$ tuzları tamamen çözünmüş halde bulunmaktadır. Bu çözelti inert elektrotlar kullanılarak $9,65\text{ A}$ 'lik sabit bir akımla $2000\text{ saniye}$ boyunca elektroliz ediliyor.

Buna göre, elektroliz işlemi sonunda gerçekleşen olaylarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

(Hacim değişiminin ihmal edildiği ve elektroliz süresince sıcaklığın $25^\circ\text{C}$ 'de sabit kaldığı varsayılacaktır. $\text{Ag} = 108\text{ g/mol}$ , $\text{Cu} = 64\text{ g/mol}$ , $1\text{ Faraday} = 96500\text{ C/mol } e^-$ )

\text{Yarı tepkime standart indirgenme potansiyelleri:}

Ag^+(aq) + e^- \rightarrow Ag(k) \quad E^\circ = +0,80\text{ V}

Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(k) \quad E^\circ = +0,34\text{ V}

2H_2O(s) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq) \quad E^\circ = -0,83\text{ V}

O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^- \rightarrow 2H_2O(s) \quad E^\circ = +1,23\text{ V}

Katotta toplam

6,24\text{ g}

katı madde toplanır.

Anotta normal koşullarda

1,12\text{ L}

hacim kaplayan gaz açığa çıkar.

Katotta normal koşullarda

1,12\text{ L}

hidrojen (

H_2

) gazı açığa çıkar.

Elektroliz sonrasında çözeltinin

\text{pH}

değeri

1

olur.

Elektroliz süresince anotta üretilen

H^+

iyonlarının mol sayısı, katotta üretilen

OH^-

iyonlarının mol sayısına eşittir.

Show answer & explanation

Answer: Elektroliz süresince anotta üretilen $H^+$ iyonlarının mol sayısı, katotta üretilen $OH^-$ iyonlarının mol sayısına eşittir.

Answer

Elektroliz süresince anotta üretilen hidrojen iyonlarının mol sayısı (

0,20\text{ mol}

), katotta üretilen hidroksit iyonlarının mol sayısına (

0,10\text{ mol}

) eşit değildir.

Elektroliz devresinden geçen toplam elektron mol sayısı

0,20\text{ mol}

'dür. Anotta suyun yükseltgenmesi (

2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

) sonucu devreden geçen

0,20\text{ mol}

elektron başına

0,20\text{ mol } H^+

iyonu üretilir. Katotta ise devreden geçen elektronların ilk

0,10\text{ mol}

'ü metallerin (

Ag^+

ve

Cu^{2+}

) indirgenmesinde harcanır; kalan

0,10\text{ mol}

elektron ise suyun indirgenmesi (

2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-

) tepkimesinde harcanarak

0,10\text{ mol } OH^-

iyonu oluşturur. Bu sebeple anotta üretilen hidrojen iyonlarının mol sayısı ile katotta üretilen hidroksit iyonlarının mol sayısı eşit değildir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1

Devreden geçen toplam elektrik yükü miktarını ve elektronun mol sayısını hesaplayınız.

Q = I \times t = 9,65 \times 2000 = 19300\text{ Coulomb}

n(e^-) = \frac{19300}{96500} = 0,20\text{ mol elektron}

Faraday yasalarına göre devreden geçen yük miktarı akım ile sürenin çarpımına eşittir ve 1 mol elektronun yükü 96500 C'dur.

2

Katotta indirgenme eğilimi fazla olan katyonlardan başlayarak indirgenen madde miktarlarını ve harcanan elektronları hesaplayınız.

Önce gümüş iyonları indirgenir:

Ag^+(aq) + e^- \rightarrow Ag(k)

0,04\text{ mol } Ag^+

için

0,04\text{ mol } e^-

harcanır ve

0,04\text{ mol } Ag

(

4,32\text{ g}

) toplanır. Kalan elektron:

0,16\text{ mol}

.
Sonra bakır iyonları indirgenir:

Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(k)

0,03\text{ mol } Cu^{2+}

için

0,06\text{ mol } e^-

harcanır ve

0,03\text{ mol } Cu

(

1,92\text{ g}

) toplanır. Kalan elektron:

0,10\text{ mol}

.
Katotta toplanan toplam katı kütlesi:

4,32 + 1,92 = 6,24\text{ g}

olur.

Katotta indirgenme potansiyeli büyük olan metal katyonları öncelikle indirgenir.

3

Katotta geriye kalan elektronların suyun indirgenmesinde kullanılmasını ve açığa çıkan hidrojen gazının hacmini hesaplayınız.

Kalan

0,10\text{ mol } e^-

suyun indirgenmesinde harcanır:

2H_2O(s) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)

0,10\text{ mol } e^-

geçişiyle

0,05\text{ mol } H_2(g)

ve

0,10\text{ mol } OH^-

iyonu oluşur.

H_2

gazının normal koşullardaki hacmi:

0,05 \times 22,4 = 1,12\text{ L}

olur.

Çözeltideki tüm metal katyonları tükendikten sonra katotta su indirgenerek hidrojen gazı ve hidroksit iyonları oluşturur.

4

Anotta gerçekleşen yükseltgenme tepkimesini yazarak açığa çıkan oksijen gazının hacmini ve üretilen hidrojen iyonlarının mol sayısını hesaplayınız.

Anotta nitrat iyonları yükseltgenemeyeceği için su yükseltgenir:

2H_2O(s) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

Devreden geçen

0,20\text{ mol } e^-

için

0,05\text{ mol } O_2(g)

ve

0,20\text{ mol } H^+(aq)

oluşur.

O_2

gazının normal koşullardaki hacmi:

0,05 \times 22,4 = 1,12\text{ L}

olur.

Anotta yükseltgenme potansiyeli daha büyük olan su molekülleri yükseltgenerek oksijen gazı ve hidrojen iyonlarını oluşturur.

5

Çözeltideki net asitlik miktarını ve son durumdaki pH değerini hesaplayınız.

Anotta oluşan

0,20\text{ mol } H^+

ile katotta oluşan

0,10\text{ mol } OH^-

nötralleşir:

H^+ + OH^- \rightarrow H_2O

Kalan

H^+

iyonu mol sayısı:

0,20 - 0,10 = 0,10\text{ mol}

.
Çözelti hacmi

1\text{ L}

olduğundan

[H^+] = \frac{0,10\text{ mol}}{1\text{ L}} = 0,10\text{ M}

olur.
Buradan

\text{pH} = -\log(0,10) = 1

olarak bulunur.

Asidik ve bazik iyonların nötralleşmesi sonrasında kalan serbest hidrojen iyonlarının derişimi çözeltinin son pH değerini belirler.

Key Concept

Elektrolizde çoklu katyon içeren çözeltilerde elektrotlarda öncelikli toplanma sırası, Faraday kanunları stoichiometry hesaplamaları ve suyun elektrolizi sonucu pH değişimi.

Estimated Time:3m 0s

Question 3488Question →

Bir kimyasal veya fiziksel değişimin kapalı bir sistemde dengeye ulaşabilmesi için genellikle minimum enerji eğilimi ile maksimum düzensizlik eğiliminin zıt yönlerde olması beklenir.

Buna göre, kapalı bir kapta gerçekleştirilen;

I. \quad \text{NH}_3(\text{gaz}) + \text{HCl}(\text{gaz}) \rightleftharpoons \text{NH}_4\text{Cl}(\text{katı}) \quad \Delta H < 0

II. \quad \text{H}_2(\text{gaz}) + \text{I}_2(\text{gaz}) \rightleftharpoons 2\text{HI}(\text{gaz}) \quad \Delta H > 0

III. \quad \text{C}_3\text{H}_8(\text{gaz}) + 5\text{O}_2(\text{gaz}) \rightarrow 3\text{CO}_2(\text{gaz}) + 4\text{H}_2\text{O}(\text{gaz}) \quad \Delta H < 0

tepkimelerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü desteklediği için tepkimenin dengeye ulaşması beklenmez.

I. tepkime kapalı bir kapta dengedeyken sabit sıcaklıkta kaba

\text{NH}_3(\text{gaz})

ilave edilirse denge ürünler lehine kayar ve tepkimenin denge sabiti (

K_c

) artar.

I. tepkimenin kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

) ile derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) arasındaki ilişki

K_p = K_c(RT)^{-1}

şeklindedir.

II. tepkime sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta dengedeyken kabın hacmi küçültüldüğünde, sistem basıncı azaltmak için ürünler yön��ne kayar.

I. tepkimeye uygun bir katalizör eklendiğinde, tepkimenin entalpi değişimi (

\Delta H

) azalacağı için sistem daha düşük sıcaklıkta dengeye ulaşır.

Show answer & explanation

Answer: III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü desteklediği için tepkimenin dengeye ulaşması beklenmez.

Answer

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü desteklediği için tepkimenin dengeye ulaşması beklenmez.

III. tepkimenin ekzotermik olması minimum enerji eğiliminin ürünler yönünde olmasını, ürünlerdeki gaz mol sayısının girenlerden fazla olması ise maksimum düzensizlik eğiliminin ürünler yönünde olmasını sağlar. İki eğilimin aynı yönü desteklemesi tepkimenin tek yönlü olmasını sağlar ve dengenin kurulmasını engeller.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimelerin minimum enerji eğilimlerinin yönlerini belirlemek.

I. tepkime ekzotermik (Delta H < 0) olduğundan minimum enerji eğilimi ürünler yönünedir. II. tepkime endotermik (Delta H > 0) olduğundan girenler yönünedir. III. tepkime ekzotermik (Delta H < 0) olduğundan ürünler yönünedir.

Minimum enerji eğilimi ısının olduğu tarafı (ekzotermik tepkimelerde ürünler, endotermik tepkimelerde girenler) destekler.

2

Tepkimelerin maksimum düzensizlik eğilimlerinin yönlerini belirlemek.

I. tepkimede girenlerde gazlar, ürünlerde katı olduğundan maksimum düzensizlik girenler yönünedir. II. tepkimede giren ve ürünlerdeki gaz mol sayıları eşit (2 mol) olduğundan net bir düzensizlik artışı yönü belirgin değildir. III. tepkimede girenlerde 6 mol gaz, ürünlerde 7 mol gaz olduğundan maksimum düzensizlik ürünler yönünedir.

Maksimum düzensizlik eğilimi katıdan gaza geçişi ve gaz fazında mol sayısının arttığı yönü destekler.

3

Tepkimelerin dengeye ulaşma olasılıklarını değerlendirmek ve seçenekleri incelemek.

III. tepkimede hem minimum enerji hem de maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler yönünü destekler. Bu durum tepkimenin tek yönlü (tam verimli) olarak gerçekleşmesini sağlar ve denge kurulmasını engeller. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Denge kurulabilmesi için bu iki eğilimin genellikle zıt yönlerde olması gerekir.

Key Concept

Bir tepkimenin dengeye ulaşabilmesi için minimum enerji ve maksimum düzensizlik eğilimlerinin zıt yönlü olması gerekir.

Question 3489Question →

Yoğunluğu $1,8\text{ g/mL}$ olan kütlece $\%49$ 'luk $H_2SO_4$ sulu çözeltisinden $100\text{ mL}$ alınarak üzerine saf su ilave ediliyor ve hacmi $900\text{ mL}$ 'ye tamamlanıyor. Elde edilen bu çözelti, aynı sıcaklıktaki $3\text{ M}$ 'lık $100\text{ mL}$ $Al_2(SO_4)_3$ sulu çözeltisi ile karıştırılıyor. Çökme meydana gelmediği bilindiğine göre, son çözeltideki toplam iyon derişiminin $7,0\text{ M}$ olması için karışımdan aynı sıcaklıkta kaç $\text{mL}$ su buharlaştırılmalıdır?

(H = $1\text{ g/mol}$ , O = $16\text{ g/mol}$ , S = $32\text{ g/mol}$ )

Show answer & explanation

Answer: 400

Answer

Toplam iyon derişiminin

7,0\text{ M}

olması için karışımdan

400\text{ mL}

su buharlaştırılmalıdır.

Çözelti karıştırılıp seyreltildiğinde veya deriştirildiğinde çözünen maddelerin mol sayıları korunur.

H_2SO_4

çözeltisinin başlangıç derişimi

9\text{ M}

olup, seyreltildiğinde

1\text{ M}

olur. Bu çözeltiden gelen iyonların molü

2,7\text{ mol}

'dür.

Al_2(SO_4)_3

çözeltisinden gelen iyonların molü ise

1,5\text{ mol}

'dür. Toplam iyon mol sayısı

4,2\text{ mol}

'dür. Bu iyonların toplam derişiminin

7,0\text{ M}

olması için gereken çözelti hacmi

0,6\text{ L}

(

600\text{ mL}

) olmalıdır. Karışımın ilk hacmi

1000\text{ mL}

olduğundan

400\text{ mL}

su buharlaştırılmalıdır.

Step-by-Step Solution

1

Başlangıçtaki

H_2SO_4

çözeltisinin molaritesini yoğunluk ve kütlece yüzde yardımıyla hesaplamak.

M_1 = 9\text{ M}

Çözeltinin derişimini hacimsel hesaplamalarda kullanabilmek amacıyla yüzde ve yoğunluk verilerini molariteye dönüştürürüz.

2

Seyreltilen

H_2SO_4

çözeltisinin mol sayısını ve seyreltme sonrası yeni molaritesini bulmak.

n(H_2SO_4) = 0,9\text{ mol}

ve seyreltilmiş çözeltinin derişimi

1\text{ M}

Çözeltiye su ilave edildiğinde çözünen maddenin mol sayısı değişmez, hacim değiştiği için yeni derişim hesaplanır.

3

Karışımdaki tüm iyonların (

H^+

,

Al^{3+}

,

SO_4^{2-}

) mol sayılarını ayrı ayrı hesaplayarak toplam iyon mol sayısını bulmak.

n_{toplam} = 4,2\text{ mol}

iyon

İki çözelti karıştırıldığında iyonların toplam mol sayısın�� bularak son derişim formülünde yerine yazabilmek gerekir.

4

Toplam iyon derişiminin

7,0\text{ M}

olmasını sağlayacak son çözelti hacmini belirlemek.

V_{son} = 0,6\text{ L} = 600\text{ mL}

Molarite formülünden (

M = n/V

) yararlanarak hedeflenen derişime ulaşmak için gereken son hacmi buluruz.

5

Buharlaştırılması gereken su hacmini başlangıçtaki toplam hacim ile son hacim arasındaki farktan bulmak.

V_{buharlasan} = 400\text{ mL}

Karışımın ilk toplam hacmi

1000\text{ mL}

olduğundan, hacmi

600\text{ mL}

'ye düşürmek için eksilmesi gereken su miktarını hesaplarız.

Key Concept

Çözeltilerin seyreltilmesi, karıştırılması ve çözeltideki toplam iyon derişimi hesaplamaları.

Question 3490Question →

Azot triflorür ( $NF_3$ ) molekülünün Lewis elektron nokta formülü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
( $_7N$ , $_9F$ )

Molekülde sadece

1

çift ortaklanmamış elektron bulunur.

Molekülde toplam

4

çift ortaklanmış (bağlayıcı) elektron bulunur.

Moleküldeki toplam bağlayıcı (ortaklanmış) elektron sayısı

3

'tür.

Molekülde toplam

10

çift ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron bulunur.

Merkez atom konumundaki azot atomu oktedini tamamlamamıştır.

Show answer & explanation

Answer: Molekülde toplam $10$ çift ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron bulunur.

Answer

Molekülde toplam 10 çift ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron bulunur.

Azot triflorür (

NF_3

) molekülünde azot atomu 3 tane flor atomu ile tekli kovalent bağ oluşturur. Bu bağlarda toplam 3 çift ortaklanmış (bağlayıcı) elektron bulunur. Azot atomunun değerlik elektronlarından bağa katılmayan 1 çift ortaklanmamış elektronu merkez atom üzerinde kalır. Her bir flor atomunun ise bağ yapımına katılmayan 3'er çift (toplam

3 \times 3 = 9

çift) ortaklanmamış elektronu vardır. Dolayısıyla moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron çifti sayısı

1 + 9 = 10

'dur.

Step-by-Step Solution

1

Elementlerin elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleyin.

_7N: 2, 5

(Değerlik elektron sayısı 5),

_9F: 2, 7

(Değerlik elektron sayısı 7)

Lewis yapısını çizebilmek için her bir atomun kaç değerlik elektronuna sahip olduğunu bilmemiz gerekir.

2

Merkez atomu belirleyip bağları ve ortaklanmamış elektronları yerleştirerek Lewis yapısını çizin.

NF_3

molekülünde

N

merkez atomdur ve 3 adet

F

atomu ile tekli bağ yapar. Bağ yapımına katılmayan elektronlar da yerleştirildiğinde azot üzerinde 1 çift, her bir flor üzerinde ise 3'er çift ortaklanmamış elektron bulunur.

Moleküldeki toplam ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çifti sayılarını doğru hesaplayabilmek için Lewis formülünü oluşturmalıyız.

3

Ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron çiftlerini toplayın.

Merkez atom

N

üzerinde 1 çift, 3 adet uç atom olan

F

üzerinde

3 \times 3 = 9

çift olmak üzere toplam

1 + 9 = 10

çift ortaklanmamış elektron bulunur.

Moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron çifti sayısını bulmak için hem merkez hem de uç atomlar üzerindeki elektron çiftlerini hesaba katmalıyız.

Key Concept

Kovalent bileşiklerin Lewis elektron nokta formüllerinde ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin belirlenmesi.

Estimated Time:1m 0s

Question 3491Question →

Asfaltit ve bazı kömür türlerinin yapısında bulunan arsenik(III) sülfür ( $As_2S_3$ ), çevre ve insan sağlığı için son derece toksik bir bileşiktir. Laboratuvarda bu bileşik, derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) çözeltisi ile reaksiyona sokulduğunda aşağıdaki tepkime gerçekleşmektedir:

As_2S_3 + HNO_3 + H_2O \rightarrow H_3AsO_4 + H_2SO_4 + NO

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

En küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimede

H_2O

bileşiğinin katsayısı

4

olur.

As_2S_3

bileşiğindeki hem arsenik hem de kükürt atomları yükseltgenmiş olup bileşik indirgen özellik gösterir.

Tepkimede

HNO_3

bileşiği yükseltgen olarak davranmıştır.

As_2S_3

bileşiği yükseltgenen olduğundan, tepkimede yükseltgen özellik gösteren maddedir.

1\text{ mol } As_2S_3

bileşiği tamamen yükseltgenirken toplam

28\text{ mol}

elektron vermiştir.

Show answer & explanation

Answer: $As_2S_3$ bileşiği yükseltgenen olduğundan, tepkimede yükseltgen özellik gösteren maddedir.

Answer

Arsenik(III) sülfür bileşiğinin yükseltgenen olması nedeniyle yükseltgen özellik gösterdiği ifadesi yanlıştır. Do��rusu, yükseltgenen madde indirgen özellik gösterir.

Yükseltgenen madde elektron vererek diğer maddenin indirgenmesini sağladığı için indirgen özellik gösterir. Arsenik(III) sülfür bileşiğindeki hem arsenik hem de kükürt atomları yükseltgendiğinden bu bileşik indirgendir, yükseltgen değildir. Dolayısıyla bu bileşiğin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve ürün olan maddelerdeki atomların yükseltgenme basamakları belirlenir.

As_2S_3

'te

As: +3

,

S: -2

;

HNO_3

'te

H: +1

,

O: -2

,

N: +5

;

H_3AsO_4

'te

H: +1

,

O: -2

,

As: +5

;

H_2SO_4

'te

H: +1

,

O: -2

,

S: +6

;

NO

'da

O: -2

,

N: +2

şeklindedir.

Yükseltgenen ve indirgenen atomların hangi basamaktan hangisine geçtiğini görmek için bu işlem gereklidir.

2

Alınan ve verilen elektron sayıları hesaplanır.

1\text{ mol } As_2S_3

için

2\text{ mol } As^{3+} \rightarrow 2\text{ mol } As^{5+} + 4e^-

ve

3\text{ mol } S^{2-} \rightarrow 3\text{ mol } S^{6+} + 24e^-

yarı tepkimeleri gerçekleşir. Toplam verilen elektron

28e^-

'dur.

N^{5+} + 3e^- \rightarrow N^{2+}

yarı tepkimesine göre alınan elektron

3e^-

'dur.

Yarı tepkimelerdeki toplam elektron değişimini bularak katsayıların oranını belirlemek hedeflenir.

3

Alınan ve verilen elektron sayıları en küçük ortak kat olan

84

'te eşitlenerek tepkime denkleştirilir.

As_2S_3

'ün katsayısı

3

,

HNO_3

'ün katsayısı

28

,

H_3AsO_4

'ün katsayısı

6

,

H_2SO_4

'ün katsayısı

9

ve

NO

'nun katsayısı

28

olarak yazılır.

Redoks tepkimelerinde kütle ve yük korunumunu sağlamak için elektron sayısı eşitlenmelidir.

4

Hidrojen ve oksijen atomlarının sayıları kontrol edilerek

H_2O

katsayısı belirlenir.

Ürünlerde toplam

36\text{ mol } H

atomu bulunur. Girenlerde

28\text{ mol } H

atomu

HNO_3

'ten geldiği için kalan

8\text{ mol } H

atomunu karşılamak üzere

H_2O

'nun katsayısı

4

yapılır. Oksijen atomu sayıları da her iki tarafta

88

olarak eşitlenir.

Tepkimenin kütle korunumuna uygun şekilde tamamen denk olmasını sağlamak için son adım gerçekleştirilir.

5

Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğu kimyasal kurallarla eşleştirilir.

As_2S_3

elektron vererek yükseltgenmiştir. Yükseltgenen madde indirgen özellik gösterir. Bu yüzden yükseltgen özellik gösterdiğini iddia eden ifade yanlıştır.

Soru kökündeki yanlış olan ifadeyi doğru şekilde teşhis etmek için kavramlar analiz edilir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinde elektron veren (yükseltgenen) madde indirgen, elektron alan (indirgenen) madde ise yükseltgendir. Bir bileşikte birden fazla element aynı anda yükseltgenebilir.

Question 3492Question →

Korozyondan korunmak istenen demir ( $Fe$ ) bir boruya, demirden daha pasif olan (yükseltgenme potansiyeli demirden daha düşük) bir metal doğrudan bağlanarak bu metal kurban anot olarak kullanılabilir.

True

False

Show answer & explanation

Answer: False

Answer

Kurban anot olarak kullanılacak metalin yükseltgenme potansiyeli, korunmak istenen metalinkinden büyük (daha aktif) olmalıdır. Bu nedenle verilen ifade yanlıştır.

İfade yanlıştır çünkü kurban anot yönteminde korunacak metalin katot olarak kalması ve korozyona uğramaması için ona kendisinden daha aktif (yükseltgenme potansiyeli daha büyük) bir metal bağlanmalıdır. Demirden daha pasif bir metal bağlanırsa korozyon engellenemez.

Step-by-Step Solution

1

Kurban anot yönteminin çalışma prensibini analiz etmek.

Kurban anot yönteminde, korunması istenen metal yerine kendisi yükseltgenerek korozyona uğrayacak aktif bir metal seçilir.

Hangi metalin anot olarak davranıp yükseltgeneceğini belirlemek amacıyla aktifliklerinin karşılaştırılması gerekir.

2

Demir (

Fe

) ile demirden daha pasif bir metalin aktifliklerini karşılaştırmak.

Demirden daha pasif bir metalin yükseltgenme potansiyeli demirinkinden küçüktür. Bu iki metal temas ettirildiğinde yükseltgenme potansiyeli büyük olan demir (

Fe

) anot olur ve korozyona uğrar.

Yükseltgenme potansiyeli büyük olan metal anot olarak davranır ve elektron verir.

3

Verilen ifadenin doğruluğunu değerlendirmek.

Demirden daha pasif bir metal kurban anot olarak kullanılamaz, bu yüzden verilen ifade yanlıştır.

Kurban anotun amacına ulaşabilmesi için korunacak metalden daha aktif olması şarttır.

Key Concept

Kurban anot yönteminde, korunmak istenen metale kendisinden daha aktif (yükseltgenme potansiyeli daha yüksek) bir metal bağlanarak korozyonun önlenmesi.

Estimated Time:1m 0s

Question 3493Question →

Aşağıda bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin standart entalpi değişimleri verilmiştir:

\text{I. } C(\text{k}) + O_2(\text{g}) \rightarrow CO_2(\text{g}) \quad \Delta H^\circ = -393,5 \text{ kJ}

\text{II. } C(\text{k}) + \frac{1}{2}O_2(\text{g}) \rightarrow CO(\text{g}) \quad \Delta H^\circ = -110,5 \text{ kJ}

Buna göre, aynı koşullarda gerçekleşen;

CO(\text{g}) + \frac{1}{2}O_2(\text{g}) \rightarrow CO_2(\text{g})

tepkimesinin standart entalpi değişimini (

\Delta H^\circ

)

\text{kJ}

cinsinden hesaplayın��z.

Show answer & explanation

Answer: -283

Answer

Hedef tepkimenin standart entalpi değişimi -283 kJ'dür.

Hedef tepkime olan CO gazının yanma tepkimesini elde etmek için, ikinci tepkimenin ters çevrilerek birinci tepkime ile toplanması gerekir. İkinci tepkime ters çevrildiğinde entalpi değişimi işaret değiştirerek +110,5 kJ olur. Bu iki tepkime toplandığında karbon katıları sadeleşir, oksijen gazları netleştirilir ve hedef tepkime elde edilir. Entalpilerin toplanmasıyla elde edilen net entalpi değişimi

-393,5 + 110,5 = -283 \text{ kJ}

olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

İkinci tepkimeyi ters çevirmek

CO(\text{g}) \rightarrow C(\text{k}) + \frac{1}{2}O_2(\text{g}) \quad \Delta H^\circ = +110,5 \text{ kJ}

Hedef tepkimede CO gazı girenler tarafında yer almaktadır. İkinci tepkimede ise ürünler tarafındadır, bu yüzden tepkime ters çevrilmelidir.

2

Birinci tepkime ile ters çevrilen ikinci tepkimeyi toplamak

CO(\text{g}) + \frac{1}{2}O_2(\text{g}) \rightarrow CO_2(\text{g})

Taraf tarafa toplama yapıldığında

C(\text{k})

ve girenlerdeki

O_2(\text{g})

ile ürünlerdeki

\frac{1}{2}O_2(\text{g})

sadeleşerek hedef tepkimeyi oluşturur.

3

Entalpi değerlerini toplamak

\Delta H^\circ = -283 \text{ kJ}

Hess Yasası'na göre basamaklar toplandığında entalpi değişimleri de toplanır.

Key Concept

Hess Yasası'na göre bir tepkimenin entalpi değişimi, tepkimenin izlediği yoldan bağımsızdır ve basamakların entalpi değişimlerinin toplamına eşittir.

Question 3494Question →

Ökaryotik bir hücrede gerçekleşen translasyon (okuma) sürecine ait bazı olaylar aşağıda verilmiştir. Bu olayların protein sentezi sırasında gerçekleşme sırasını belirleyiniz.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Translasyon süreci; mRNA'nın küçük alt birime bağlanması, ardından başlangıç tRNA'sının gelmesi, büyük alt birimin yapıya katılması, polipeptit zincirinin uzaması ve son olarak durdurucu kodon ile sürecin tamamlanması şeklinde gerçekleşir.

Protein sentezinin (translasyon) doğru sırası; mRNA'nın küçük alt birime bağlanmasıyla başlar. Bunu başlangıç tRNA'sının (Met-tRNA) gelmesi izler. Daha sonra büyük alt birim yapıya eklenerek aktif ribozom oluşur. Uzama evresinde peptit bağları kurulur ve ribozom kayar. Son olarak durdurucu kodonun okunmasıyla sentez biter.

Step-by-Step Solution

1

Başlangıç kompleksinin ilk aşamasını belirle.

mRNA'nın ribozomun küçük alt birimine bağlanması gerçekleşir.

Ribozomun alt birimleri sitoplazmada ayrı bulunur; sentez başlayacağında mRNA önce küçük alt birime tutunur.

2

İlk tRNA'nın konumunu tespit et.

Başlatıcı tRNA (Metiyonin taşıyan), AUG kodonuna bağlanır.

Büyük alt birim gelmeden önce başlatıcı tRNA'nın küçük alt birim-mRNA kompleksine yerleşmesi gerekir.

3

Aktif ribozom oluşumunu gözlemle.

Büyük alt birim komplekse dahil olur.

Büyük alt birimin bağlanmasıyla tRNA'ların yerleşeceği A, P ve E bölgeleri işlevsel hale gelir.

4

Sentezin devamlılığını analiz et.

Peptit bağları kurulur ve ribozom mRNA üzerinde ilerler (translokasyon).

Bu adım, polipeptit zincirinin amino asit amino asit büyümesini sağlar.

5

Süreci sonlandır.

Durdurucu kodon okunduğunda polipeptit serbest kalır.

Durdurucu kodonların amino asit karşılığı yoktur; bunun yerine sonlandırıcı proteinler bağlanarak sistemi dağıtır.

Key Concept

Translasyonun basamakları: Başlama (mRNA + küçük alt birim + başlatıcı tRNA + büyük alt birim), Uzama (Peptit bağı + translokasyon) ve Sonlanma.

Estimated Time:1m 30s

Question 3495Question →

Sabit sıcaklıkta, pistonlu kapalı bir kapta sıvı su ( $H_2O(s)$ ), üzerinde su buharı ( $H_2O(g)$ ) ve ideal $He$ gazı dengededir. $25^\circ\text{C}$ sıcaklıkta kabın hacmi $2V$ iken kaptaki toplam basınç $380\text{ mmHg}$ olarak ölçülmektedir. Sabit sıcaklıkta piston $V$ konumuna getirilerek sabitleniyor ve sistemin yeniden dengeye gelmesi sağlanıyor. Buna göre, son durumda kaptaki toplam basınç kaç $\text{mmHg}$ olur? ( $25^\circ\text{C}$ 'ta suyun denge buhar basıncı $20\text{ mmHg}$ 'dir. Sıvı hacmindeki değişim ve $He$ gazının suda çözünmesi ihmal edilecektir.)

760

740

720

380

200

Show answer & explanation

Answer: $740$

Answer

Son durumda kaptaki toplam basınç

740\text{ mmHg}

olur.

Doğru cevap

740\text{ mmHg}

'dir. Sıvı suyla dengede bulunan su buharının basıncı, sabit sıcaklıkta hacim değişiminden etkilenmez. İlk durumda

380\text{ mmHg}

olan toplam basıncın

20\text{ mmHg}

'si su buharına, kalan

360\text{ mmHg}

'si ise ideal

He

gazına aittir. Hacim yarıya (

2V

'den

V

'ye) indirildiğinde,

He

gazının kısmi basıncı iki katına çıkarak

720\text{ mmHg}

olur. Suyun buhar basıncı ise sıcaklık değişmediği için

20\text{ mmHg}

olarak sabit kalır. Son durumdaki toplam basınç

720 + 20 = 740\text{ mmHg}

olur.

Step-by-Step Solution

1

Başlangıçtaki helyum gazının kısmi basıncını bulun.

P_{He} = 360\text{ mmHg}

Toplam basınçtan suyun buhar basıncı çıkarılır:

P_{\text{toplam}} = P_{He} + P_{\text{buhar}} \Rightarrow 380 = P_{He} + 20 \Rightarrow P_{He} = 360\text{ mmHg}

.

2

Hacim

2V

'den

V

'ye düşürüldüğünde helyum gazının yeni kısmi basıncını hesaplayın.

P'_{He} = 720\text{ mmHg}

Sıcaklık sabitken ideal bir gazın basıncı hacmiyle ters orantılıdır (Boyle Yasası):

P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \Rightarrow 360 \cdot 2V = P'_{He} \cdot V \Rightarrow P'_{He} = 720\text{ mmHg}

.

3

Son durumdaki toplam basıncı hesaplayın.

P'_{\text{toplam}} = 740\text{ mmHg}

Sıcaklık sabit kaldığından suyun denge buhar basıncı değişmez (

P'_{\text{buhar}} = 20\text{ mmHg}

). Son toplam basınç, helyumun yeni kısmi basıncı ile suyun buhar basıncının toplamıdır:

P'_{\text{toplam}} = 720 + 20 = 740\text{ mmHg}

.

Key Concept

Sıvı üzerinde toplanan gazlarda, sabit sıcaklıkta hacim değişimi ideal gazın kısmi basıncını etkilerken sıvının denge buhar basıncını değiştirmez.

Estimated Time:2m 0s

Question 3496Question →

Standart koşullarda ( $25^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi değişimleri ( $\Delta H^\circ$ ) aşağıda verilmiştir:

I. $\text{C}(\text{grafit}) + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H^\circ = -393\text{ kJ}$

II. $\text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H^\circ = -242\text{ kJ}$

III. $\text{CO}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H^\circ = -283\text{ kJ}$

Buna göre, bu tepkimeler ve standart oluşum entalpileri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

\text{CO}(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi

-110\text{ kJ/mol}

'dür.

\text{CO}_2(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi

-283\text{ kJ/mol}

'dür.

\text{CO}(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi

+110\text{ kJ/mol}

'dür.

I. tepkimede girenlerde karbonun allotropu olan elmas kullanılsaydı tepkime entalpisi yine

-393\text{ kJ}

olurdu.

II. tepkimenin entalpi değişimi, sıvı haldeki suyun (

\text{H}_2\text{O}(l)

) standart molar oluşum entalpisine eşittir.

Show answer & explanation

Answer: $\text{CO}(g)$ bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi $-110\text{ kJ/mol}$ 'dür.

Answer

\text{CO}(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi

-110\text{ kJ/mol}

'dür.

\text{CO}(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisinin

-110\text{ kJ/mol}

olduğunu belirten ifade doğrudur. I. tepkimede elementlerinden 1 mol

\text{CO}_2(g)

oluştuğu için tepkime entalpisi

\text{CO}_2(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisine eşittir. Buradan hareketle, III. tepkimenin entalpi değişimi bağıntısından

\text{CO}(g)

bileşiğinin oluşum entalpisi

-110\text{ kJ/mol}

olarak doğru şekilde hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

I. tepkimeyi inceleyerek

\text{CO}_2(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisini belirlemek.

\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}_2(g)) = -393\text{ kJ/mol}

I. tepkimede standart koşullarda en kararlı hallerinde bulunan

\text{C}(\text{grafit})

ve

\text{O}_2(g)

elementlerinden 1 mol

\text{CO}_2(g)

bileşiği oluşmaktadır. Dolayısıyla tepkimenin entalpi değişimi,

\text{CO}_2(g)

'nin standart molar oluşum entalpisine eşittir.

2

III. tepkimenin entalpi değişimi formülünü yazmak.

\Delta H^\circ = \Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}_2(g)) - [\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) + \frac{1}{2}\Delta H_\text{f}^\circ(\text{O}_2(g))]

Bir tepkimenin entalpisi, ürünlerin standart oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak bulunur.

3

III. tepkimenin entalpi değişimi formülünde bilinen değerleri yerine yazarak

\text{CO}(g)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisini hesaplamak.

\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) = -110\text{ kJ/mol}

\text{O}_2(g)

elementinin standart oluşum entalpisi sıfırdır. Formülde değerler yerine konulduğunda:

-283 = -393 - \Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g))

eşitliğinden

\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) = -110\text{ kJ/mol}

elde edilir.

Key Concept

Standart molar oluşum entalpisi, bir bileşiğin standart koşullarda (25°C, 1 atm) en kararlı allotroplarına sahip elementlerinden 1 mol oluşması sırasındaki entalpi değişimidir. Elementlerin standart koşullardaki en kararlı hallerinin oluşum entalpileri sıfır kabul edilir.

Estimated Time:2m 0s

Question 3497Question →

Bir havuz suyundaki aktif klor ( $Cl_2$ ) derişimi kütlece $\%3,5 \times 10^{-4}$ olarak belirlenmiştir.

Havuz suyunun özkütlesi $1\text{ g/mL}$ olduğuna göre, bu havuz suyu ile ilgili;

I. Aktif klor derişimi $3,5\text{ ppm}$ 'dir.
II. $2\text{ m}^3$ havuz suyunda $7\text{ g}$ aktif klor çözünmüştür.
III. $100\text{ mL}$ havuz suyu örneğinde $35\text{ mg}$ aktif klor bulunur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yaln��z II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I ve II

Answer

Birinci ve ikinci ifadeler doğrudur, üçüncü ifade yanlıştır.

Aktif klorun kütlece yüzde derişimi

3,5 \times 10^{-4}

olarak verilmiştir. ppm derişimi kütlece yüzde derişimin

10^4

katı olduğundan derişim

3,5\text{ ppm}

olur.

2\text{ m}^3

yani

2000\text{ kg}

suda ppm tanımı gereği

3,5 \times 2000 = 7000\text{ mg} = 7\text{ g}

klor bulunur.

100\text{ mL}

yani

0,1\text{ kg}

suda ise

3,5 \times 0,1 = 0,35\text{ mg}

klor bulunur. Bu nedenle birinci ve ikinci ifadeler doğru, üçüncü ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1

Kütlece yüzde derişimi ppm derişimine dönüştürmek.

\text{ppm} = \text{kütlece yüzde} \times 10^4

formülünden;

\text{ppm} = (3,5 \times 10^{-4}) \times 10^4 = 3,5\text{ ppm}

bulunur. Dolayısıyla birinci öncül doğrudur.

ppm (milyonda bir kısım) derişimi, kütlece yüzde derişimin 10000 katına eşittir.

2

2\text{ m}^3

havuz suyunun kütlesini ve içerdiği aktif klor kütlesini hesaplamak.

2\text{ m}^3 = 2000\text{ L}

'dir. Suyun özkütlesi

1\text{ g/mL}

(

1\text{ kg/L}

) olduğundan, çözelti kütlesi

2000\text{ kg}

'dır.

\text{ppm} = \frac{m_{\text{çözünen}}\text{ (mg)}}{m_{\text{çözelti}}\text{ (kg)}}

formülünden;

3,5 = \frac{m_{\text{çözünen}}}{2000} \implies m_{\text{çözünen}} = 7000\text{ mg} = 7\text{ g}

aktif klor bulunur. Dolayısıyla ikinci öncül doğrudur.

1\text{ m}^3 = 1000\text{ L}

hacim dönüşümü ve ppm formülü kullanılarak çözünen madde kütlesi bulunur.

3

100\text{ mL}

havuz suyundaki aktif klor kütlesini hesaplamak.

100\text{ mL}

su örneği

100\text{ g} = 0,1\text{ kg}

kütleye sahiptir.

m_{\text{çözünen}}\text{ (mg)} = \text{ppm} \times m_{\text{çözelti}}\text{ (kg)} = 3,5 \times 0,1 = 0,35\text{ mg}

klor bulunur. Dolayısıyla üçüncü öncül yanlıştır.

Hacimden kütleye geçiş yapılarak ppm formülü yardımıyla miligram cinsinden klor kütlesi hesaplanır.

Key Concept

Kütlece yüzde derişim ile ppm (milyonda bir kısım) arasındaki ilişki ve çözelti birim dönüşümleri.

Question 3498Question →

Seri bağlı iki elektroliz kabından birincisinde $CuSO_4$ sulu çözeltisi, ikincisinde ise $NaCl$ sulu çözeltisi bulunmaktadır. Bu sistem, devreden belirli bir miktar elektrik yükü geçirilerek elektroliz edildiğinde birinci kabın katodunda $12,8\text{ g}$ bakır ( $Cu$ ) metali toplanmaktadır.

Buna göre, bu elektroliz işlemi süresince;

I. İkinci kabın katodunda normal koşullarda $4,48\text{ L}$ hacim kaplayan $H_2$ gazı açığa çıkar.
II. Birinci kabın anodunda açığa çıkan gazın mol sayısı, ikinci kabın anodunda açığa çıkan gazın mol sayısının yarısı kadardır.
III. İkinci kaptaki çözeltinin $pH$ değeri zamanla artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

(Elektron verme eğilimleri: $Na > H > Cu > Cl^- > OH^- > SO_4^{2-}$ ; $Cu = 64\text{ g/mol}$ )

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I, II ve III

Answer

Her üç öncülün de doğru olduğunu belirten seçenek doğrudur.

Her üç yargı da doğrudur. Birinci kabın katodundaki bakır birikiminden (

0,2\text{ mol}

) devreden geçen yükün

0,4\text{ mol}

elektron olduğu belirlenir. Bu yük ile ikinci kabın katodunda su indirgenerek normal koşullarda

4,48\text{ L}

H_2

gazı açığa çıkar ve çözeltide

OH^-

oluştuğu için pH artar. Anotlarda ise sırasıyla

0,1\text{ mol}

O_2

ve

0,2\text{ mol}

Cl_2

gazları açığa çıkar, bu da yarı yarıya bir mol oranına karşılık gelir.

Step-by-Step Solution

1

Birinci kabın katodunda biriken bakır metalinin mol sayısını ve devreden geçen toplam elektronun mol sayısını bulma.

n(Cu) = \frac{12,8\text{ g}}{64\text{ g/mol}} = 0,2\text{ mol}

. Katotta gerçekleşen indirgenme tepkimesi:

Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)

şeklindedir.

0,2\text{ mol}

bakır metalinin birikmesi için devreden geçen elektronun mol sayısı

n(e^-) = 0,2 \times 2 = 0,4\text{ mol}

olarak bulunur. Seri bağlı kaplarda her iki devreden de aynı miktarda (

0,4\text{ mol}

) elektron geçer.

Toplanan madde miktarından yola çıkarak devreden geçen net yük miktarını (elektron mol sayısını) hesaplamak gerekir.

2

İkinci kabın katodunda toplanan maddeyi belirleme ve hacmini hesaplama.

İkinci kapta katyon olarak

Na^+

ve sudan gelen

H^+

iyonları bulunur. Elektron verme eğilimi (aktiflik) sırasına göre

Na > H

olduğundan, indirgenme potansiyeli daha yüksek (pasif) olan

H^+

iyonları (

H_2O

molekülleri) katotta öncelikle indirgenir:

2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)

. Devreden

0,4\text{ mol}

elektron geçtiğine göre açığa çıkan

H_2

gazının mol sayısı

n(H_2) = \frac{0,4}{2} = 0,2\text{ mol}

olur. Bu gazın normal koşullardaki hacmi ise

V = 0,2 \times 22,4 = 4,48\text{ L}

olarak hesaplanır. Dolayısıyla I. öncül doğrudur.

Sulu çözeltilerin elektrolizinde katotta hangi maddenin önce indirgeneceğini aktiflik sırasına göre belirlemek gerekir.

3

Kapların anotlarında açığa çıkan gazların türlerini belirleme ve mol sayılarını karşılaştırma.

Birinci kabın anodunda

SO_4^{2-}

ve

OH^-

iyonları bulunur. Yükseltgenme eğilimi

OH^- > SO_4^{2-}

olduğundan su molekülleri yükseltgenerek

O_2

gazı oluşturur:

2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

. Açığa çıkan oksijen gazının mol sayısı

n(O_2) = \frac{0,4}{4} = 0,1\text{ mol}

olur. İkinci kabın anodunda ise

Cl^-

ve

OH^-

iyonları bulunur. Yükseltgenme eğilimi

Cl^- > OH^-

olduğundan klor iyonları yükseltgenerek

Cl_2

gazı oluşturur:

2Cl^-(aq) \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-

. Açığa çıkan klor gazının mol sayısı

n(Cl_2) = \frac{0,4}{2} = 0,2\text{ mol}

olur. Birinci kabın anodunda açığa çıkan gazın mol sayısı (

0,1\text{ mol}

), ikinci kabın anodunda açığa çıkan gazın mol sayısının (

0,2\text{ mol}

) yarısı kadardır. Dolayısıyla II. öncül doğrudur.

Anotta hangi anyonun önce yükseltgenerek gaz oluşturacağını elektron verme eğilimlerine göre belirlemek ve katsayı ilişkisini kurmak gerekir.

4

İkinci kaptaki çözeltinin zamanla pH değişimini yorumlama.

İkinci kabın katodunda suyun indirgenmesi gerçekleşirken ortamda hidroksit (

OH^-

) iyonları oluşmaktadır (

2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)

). Çözeltide hidroksit iyonu derişiminin (

[OH^-]

) artması çözeltiyi daha bazik hale getirir. Baziklik arttıkça

pOH

değeri azalır, dolayısıyla

pH

değeri zamanla artar. Bu nedenle III. öncül doğrudur.

Elektrot tepkimeleri sonucunda çözeltide biriken veya harcanan iyonların asitlik-bazlık dengesine ve dolayısıyla pH değerine etkisini incelemek gerekir.

Key Concept

Seri bağlı elektroliz kaplarında Faraday kanunlarının uygulanması, katot ve anotlarda öncelikli açığa çıkan maddelerin aktiflik sırasına göre belirlenmesi ve sulu çözelti elektrolizinde pH değişimi.

Question 3499Question →

Hacmi $5.0\text{ L}$ olan sabit hacimli kapalı bir reaktöre, $T_1$ sıcaklığında $1.0\text{ mol}$ $CO_2$ gazı ve yeterli miktarda $C$ katısı konulmaktadır. Sistem,

C\text{(k)} + CO_2\text{(g)} \rightleftharpoons 2CO\text{(g)}

tepkimesine göre dengeye ulaştığında kapta toplam $1.2\text{ mol}$ gaz karışımı bulunduğu tespit ediliyor.

Daha sonra sistemin sıcaklığı $T_2$ değerine getirildiğinde kurulan yeni dengede, $CO_2$ gazının kısmi basıncının başlangıçtaki ( $T_1$ sıcaklığındaki) denge kısmi basıncına eşit olduğu gözleniyor.

$T_2$ sıcaklığında ölçülen toplam kap basıncı, $T_1$ sıcaklığındaki toplam kap basıncının $2$ katı olduğuna göre, $T_2$ sıcaklığındaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.4

Answer

T_2

sıcaklığındaki derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) değeri

0.4

olarak hesaplanır.

T_1

sıcaklığındaki dengeden

CO_2

ve

CO

gazlarının sırasıyla

0.8\text{ mol}

ve

0.4\text{ mol}

olduğu bulunur.

T_2

sıcaklığına geçildiğinde hacim sabit olduğundan kısmi basınç eşitliği

n(CO_2)_2 \cdot T_2 = 0.8 \cdot T_1

ve toplam basınç ilişkisi

n_{toplam,2} \cdot T_2 = 2.4 \cdot T_1

denklemlerini verir. Gaz fazındaki oksijen atomlarının korunumu (

2n(CO_2) + n(CO) = 2.0\text{ mol}

) ile bu denklemler birleştirildiğinde sıcaklık oranı

T_1/T_2 = 0.625

bulunur. Buradan

T_2

sıcaklığındaki denge mol sayıları

n(CO_2) = 0.5\text{ mol}

ve

n(CO) = 1.0\text{ mol}

olarak elde edilir.

5.0\text{ L}

hacme bölünerek bulunan

[CO_2] = 0.1\text{ M}

ve

[CO] = 0.2\text{ M}

derişimleri heterojen denge bağıntısında yerine konulduğunda

K_{c2} = 0.4

sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1

T_1

sıcaklığında gerçekleşen tepkime için başlangıç, değişim ve denge (BDD) mol tablosu oluşturulur.

Dengedeki

CO_2

mol sayısı

1.0 - x

,

CO

mol sayısı

2x

ve toplam gaz mol sayısı

1.0 + x

olarak ifade edilir.

Tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol sayıları arasındaki stokiyometrik ilişkileri belirlemek için.

2

T_1

sıcaklığındaki toplam gaz mol sayısı eşitliği (

1.0 + x = 1.2

) kullanılarak

x

değeri hesaplanır ve dengedeki mol sayıları bulunur.

x = 0.2\text{ mol}

bulunur. Dengede

n(CO_2)_1 = 0.8\text{ mol}

ve

n(CO)_1 = 0.4\text{ mol}

gaz mevcuttur.

T_1

sıcaklığındaki denge karışımının tam bileşimini elde etmek için.

3

T_1

ve

T_2

sıcaklıkları için ideal gaz denklemi (

P\cdot V = n\cdot R\cdot T

) yazılır. Hacim sabit olduğundan kısmi basınçlar ve toplam basınçlar mol sayısı ve sıcaklık cinsinden oranlanır.

T_1/T_2 = k

olmak üzere;

P(CO_2)_2 = P(CO_2)_1 \implies n(CO_2)_2 = 0.8k

ve

P_{toplam,2} = 2P_{toplam,1} \implies n_{toplam,2} = 2.4k

bağıntıları elde edilir.

Sıcaklık değişimiyle birlikte değişen gaz basınçlarını ve mol sayılarını ilişkilendirmek için.

4

Kapalı kapta gaz fazındaki oksijen atomlarının toplam mol sayısının korunduğu (

2\cdot n(CO_2) + n(CO) = 2.0\text{ mol}

) göz önüne alınarak

T_2

'deki toplam gaz mol sayısı (

n_{toplam,2} = 2.0 - n(CO_2)_2

) denklemi kurulur.

2.4k = 2.0 - 0.8k \implies 3.2k = 2.0 \implies k = 0.625

olarak hesaplanır.

Sıcaklık oranı

k

değerini sayısal olarak bulup dengedeki mol sayılarına geçiş yapmak için.

5

k = 0.625

değeri yerine konularak

T_2

sıcaklığındaki denge mol sayıları ve

5.0\text{ L}

hacim kullanılarak denge derişimleri hesaplanır.

n(CO_2)_2 = 0.5\text{ mol} \implies [CO_2]_2 = 0.1\text{ M}

ve

n(CO)_2 = 1.0\text{ mol} \implies [CO]_2 = 0.2\text{ M}

bulunur.

Denge sabiti (

K_c

) hesaplamasında kullanılacak olan derişimleri belirlemek için.

6

T_2

sıcaklığı için heterojen denge bağıntısı (

K_{c2} = [CO]^2 / [CO_2]

) yazılır ve derişimler yerine konularak hesaplama yapılır.

K_{c2} = (0.2)^2 / 0.1 = 0.04 / 0.1 = 0.4

olarak bulunur.

Soru kökünde istenen denge sabiti değerini nihai olarak hesaplamak için.

Key Concept

Heterojen denge tepkimelerinde sıcaklık değişimiyle Kc hesaplanması ve ideal gaz yasası uygulamaları

Estimated Time:3m 0s

Question 3500Question →

Belirli bir sıcaklıkta $2\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kaba $1,0\text{ mol } C(k)$ ve $0,8\text{ mol } H_2O(g)$ konularak başlatılan,

C(k) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_2(g)

tepkimesi aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında kapta $0,4\text{ mol } H_2(g)$ bulunduğu tespit ediliyor.

Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.2

Answer

Tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

)

0,2

olarak hesaplanır.

Tepkime dengedeyken gaz fazındaki maddelerin molar derişimleri

[H_2O] = 0,2\text{ M}

,

[CO] = 0,2\text{ M}

ve

[H_2] = 0,2\text{ M}

olarak hesaplanır. Katı haldeki karbon (

C

) denge bağıntısına yazılmadığı için

K_c = \frac{[CO][H_2]}{[H_2O]}

bağıntısından denge sabiti

0,2

bulunur.

Step-by-Step Solution

1

Tepkime denklemini kullanarak başlangıç, değişim ve denge mol sayılarını belirleyin.

Dengedeki mol sayıları:

n(C) = 0,6\text{ mol}

(katı),

n(H_2O) = 0,4\text{ mol}

,

n(CO) = 0,4\text{ mol}

ve

n(H_2) = 0,4\text{ mol}

olur.

Denge anındaki ürün ve giren mol sayılarını netleştirmek için başlangıç miktarlarından harcanan ve oluşan miktarlar çıkarılır/eklenir.

2

Denge derişimlerini bulmak için gaz fazındaki maddelerin mol sayılarını kabın hacmine (

V = 2\text{ L}

) bölün.

[H_2O] = \frac{0,4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0,2\text{ M}

,

[CO] = \frac{0,4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0,2\text{ M}

,

[H_2] = \frac{0,4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0,2\text{ M}

.

Denge sabiti bağıntısında mol sayıları değil, molar derişimler (M) kullanılır.

3

Tepkimenin

K_c

bağıntısını yazın ve katı fazdaki

C(k)

maddesini bağıntıya dahil etmeyin.

K_c = \frac{[CO][H_2]}{[H_2O]}

Saf katı ve sıvıların derişimleri sabit olduğundan denge bağıntısında yer almazlar (heterojen denge kuralı).

4

Denge derişimlerini

K_c

bağıntısında yerine yazarak denge sabitini hesaplayın.

K_c = \frac{0,2 \times 0,2}{0,2} = 0,2

Bulunan molar derişim değerleri doğrudan denge ifadesine yerleştirilerek matematiksel işlem tamamlanır.

Key Concept

Heterojen denge tepkimelerinde katıların denge bağıntısına yazılmaması ve derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) hesaplanırken molaritenin (

M = n/V

) kullanılması.

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept