All practice questions

Standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelere ait standart entalpi değişimleri (

\Delta H^\circ

) aşağıda verilmiştir:

*

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

*

H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(s) \quad \Delta H^\circ = -286 \text{ kJ}

*

CO(g) + 2H_2(g) \rightarrow CH_3OH(s) \quad \Delta H^\circ = -129 \text{ kJ}

Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen:

CH_3OH(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(s)

tepkimesinin standart entalpi değişimi (

\Delta H^\circ

) kaç

\text{kJ}

'dir?

Show answer & explanation

Answer: -726

Answer

Methanol sıvısının standart yanma entalpi değişimi -726 kJ'dir.

Hedef tepkimeyi elde etmek için methanolün yanma tepkimesini basamaklardan oluştururuz. Sıvı methanolün girenlerde olması için üçüncü tepkime ters çevrilerek entalpisi +129 kJ yapılır. Karbondioksit eldesi için birinci tepkime aynen kullanılır (-283 kJ). İki mol sıvı su oluşması için ikinci tepkime 2 ile çarpılarak entalpisi -572 kJ yapılır. Bu tepkimeler toplandığında ara ürünler birbirini yok eder ve hedef tepkime olan methanol yanma tepkimesi elde edilir. Hess Yasası gereği net entalpi bu üç değerin toplamı olan -726 kJ'dir.

Step-by-Step Solution

1

Hedef tepkimenin girenler kısmında yer alan

CH_3OH(s)

bileşiğini elde etmek için, üçüncü tepkimeyi ters çeviririz.

CH_3OH(s) \rightarrow CO(g) + 2H_2(g)

tepkimesi elde edilir ve entalpi değişimi işareti değişerek

\Delta H^\circ_a = +129 \text{ kJ}

olur.

Hess Yasası'na göre bir tepkime ters çevrildiğinde entalpi değerinin işareti değişir.

2

Hedef tepkimenin ürünler kısmındaki

CO_2(g)

gazını elde etmek için birinci tepkimeyi aynen alırız. Ürünlerdeki

2H_2O(s)

sıvısını elde etmek için ikinci tepkimeyi 2 ile çarparız.

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

ve

2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(s) \quad \Delta H^\circ_c = 2 \times (-286) = -572 \text{ kJ}

elde edilir.

Hess Yasası'na göre bir tepkime bir katsayı ile çarpıldığında entalpisi de aynı katsayı ile çarpılır.

3

Düzenlenen üç tepkimeyi taraf tarafa toplarız.

Ara maddeler olan

CO(g)

ve

2H_2(g)

birbirini yok eder ve hedef tepkime olan

CH_3OH(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(s)

elde edilir. Net entalpi değişimi

\Delta H^\circ = (+129) + (-283) + (-572) = -726 \text{ kJ}

olarak hesaplanır.

Hess Yasası gereğince basamakların entalpi değişimlerinin toplamı net tepkimenin entalpi değişimine eşittir.

Key Concept

Hess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği

Question 782Question →

Belirli bir sıcaklıkta, $2\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kaba $0,4\text{ mol } NH_3(g)$ ve yeterli miktarda $NH_4HS(k)$ katısı konuluyor. Tepkime,

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

denlemine göre dengeye ulaştığında kapta toplam $1,2\text{ mol}$ gaz karışımı bulunduğu tespit ediliyor. Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.08

Answer

Tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) 0,08'dir.

Denge anındaki gazların derişimleri molarite cinsinden

[NH_3] = 0,4\text{ M}

ve

[H_2S] = 0,2\text{ M}

olarak bulunur. Katı olan

NH_4HS

bağıntıda yer almadığı için

K_c = [NH_3][H_2S] = 0,4 \times 0,2 = 0,08

sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1

Denge tablosu oluşturulması

Denge anında

NH_3(g)

mol sayısı

0,4 + x

,

H_2S(g)

mol sayısı

x

olur.

Reaksiyonun başlangıç koşulları ve katsayı ilişkilerini kullanarak denge anındaki mol miktarlarını tanımlamak.

2

Bilinmeyen

x

değerinin bulunması

x = 0,4\text{ mol}

Denge anındaki toplam gaz mol sayısının

1,2\text{ mol}

olduğu bilgisinden yararlanarak değişim miktarını belirlemek.

3

Denge derişimlerinin hesaplanması

[NH_3] = 0,4\text{ M}

ve

[H_2S] = 0,2\text{ M}

Molarite formülünü (

M = n/V

)

2\text{ L}

'lik kap hacmi ile uygulayarak denge derişimlerini elde etmek.

4

Kc bağıntısının yazılarak hesaplanması

K_c = 0,08

Katıları hariç tutarak

K_c = [NH_3][H_2S]

bağıntısında derişimleri yerine yerleştirmek.

Key Concept

Denge Sabiti (Kc) Hesaplamaları

Question 783Question →

Bir erlenmeyerde bulunan $0,5\text{ M}$ 'lık $400\text{ mL}$ $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$ sulu çözeltisine, aynı sıcaklıkta $0,6\text{ M}$ 'lık $\text{Na}_2\text{SO}_4$ sulu çözeltisinden kaç mililitre eklenirse, karışımın son hacmindeki sülfat ( $\text{SO}_4^{2-}$ ) iyonları derişimi $0,9\text{ M}$ olur? (Eklenen çözeltilerin hacimlerinin toplamı toplam hacme eşittir.)

Show answer & explanation

Answer: 800

Answer

Eklenmesi gereken çözelti hacmi 800 mililitredir.

Alüminyum sülfat çözeltisindeki sülfat iyonlarının başlangıçtaki mol sayısı

0,6\text{ mol}

'dür.

0,6\text{ M}

sodyum sülfat çözeltisinden

V

litre eklendiğinde gelen sülfat mol sayısı

0,6V

olur. Toplam sülfat molü

0,6 + 0,6V

ve toplam hacim

0,4 + V

litre olmaktadır. Karışımın son derişimi

0,9\text{ M}

olduğuna göre kurulan

0,9 = (0,6 + 0,6V) / (0,4 + V)

denkleminden

V = 0,8\text{ L}

yani

800\text{ mL}

olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1

Başlangıç çözeltisindeki sülfat iyonlarının mol sayısının hesaplanması

n(\text{SO}_4^{2-}) = 0,6\text{ mol}

Alüminyum sülfat çözeltisindeki sülfat iyonlarının başlangıç mol sayısını belirlemek.

2

Eklenen sodyum sülfat çözeltisinden gelen sülfat iyonlarının mol sayısının ifade edilmesi

n(\text{SO}_4^{2-})_{\text{eklenen}} = 0,6V\text{ mol}

Bilinmeyen hacme bağlı olarak eklenecek sülfat iyonlarının mol sayısını yazmak.

3

Karışım denkleminin kurularak çözülmesi

V = 0,8\text{ L}

Son çözeltideki toplam sülfat derişimini veren eşitlikten hacim değişkenini bulmak.

4

Litre biriminin mililitreye çevrilmesi

800\text{ mL}

Soruda cevabın mililitre cinsinden istenmesi nedeniyle birim dönüşümü yapmak.

Key Concept

İki çözelti karıştırıldığında ortak iyonların mol sayıları toplamı, toplam hacme bölünerek karışımın son derişimi bulunur.

Question 784Question →

As\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} + H_2O\text{(s)} \rightarrow H_3AsO_4\text{(suda)} + NO\text{(g)}

Yukarıda verilen redoks tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, suyun ( $H_2O$ ) katsayısı kaç olur?

Show answer & explanation

Answer: 2

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun (

H_2O

) katsayısı 2 olur.

Tepkime denkleştirildiğinde elektron denkliği için arsenik içeren maddeler

3

ile, azot içeren maddeler ise

5

ile çarpılır. Bu işlem sonucunda ürünler tarafında oluşan

9

hidrojen atomuna karşılık girenler tarafındaki

5

hidrojen

HNO_3

'ten karşılanır; kalan

4

hidrojen atomunun denkleşmesi amacıyla suyun katsayısı

2

olarak belirlenir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki atomların yükseltgenme basamaklarını hesaplayın.

As

:

0 \rightarrow +5

(Yükseltgenme),

N

:

+5 \rightarrow +2

(��ndirgenme)

Hangi elementlerin elektron alıp verdiğini belirlemek için yükseltgenme basamaklarının bulunması gerekir.

2

Alınan ve verilen elektron sayılarını en küçük ortak katta eşitleyin.

As

'ın katsayısı

3

,

N

içeren bileşiklerin katsayısı

5

olarak belirlenir.

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına daima eşit olmalıdır.

3

Yükseltgenen ve indirgenen maddelerin katsay��larını tepkime denklemine yerleştirip hidrojen ve oksijen dışındaki atomları denkleştirin.

3As + 5HNO_3 + H_2O \rightarrow 3H_3AsO_4 + 5NO

denklemi elde edilir.

Elektron denkliğinden elde edilen katsayılar ilgili maddelerin önüne yazılır.

4

Ürünler ve girenler tarafındaki hidrojen atomu sayılarını karşılaştırarak suyun katsayısını bulun.

3 \times 3 = 9

(ürünlerdeki hidrojen) ve

5

(girenlerdeki

HNO_3

'ten gelen hidrojen). Farkı kapatmak için

H_2O

'nun katsayısı

2

olmalıdır.

Tepkimenin her iki tarafındaki hidrojen atomu sayısının eşitlenmesi gerekir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinin yarı tepkime yöntemi kullanılarak alınan-verilen elektron denkliği üzerinden en küçük tam sayılarla denkleştirilmesi.

Estimated Time:2m 0s

Question 785Question →

Bir kapta bulunan $0,2\text{ M}$ $400\text{ mL}$ $\text{K}_2\text{SO}_4$ sulu çözeltisine, $0,5\text{ M}$ $200\text{ mL}$ $\text{K}_2\text{SO}_4$ sulu çözeltisi ilave ediliyor. Son karışımdaki potasyum ( $\text{K}^+$ ) iyonları derişiminin $0,4\text{ M}$ olması için aynı sıcaklıkta karışıma kaç $\text{mL}$ saf su eklenmelidir?

Show answer & explanation

Answer: 300

Answer

Son karışımdaki potasyum iyonları derişimini 0,4 M yapmak için eklenmesi gereken saf su hacmi 300 mL'dir.

Potasyum sülfat formülündeki potasyum iyon katsayısı (2) kullanılarak toplam potasyum iyonu mol sayısı 0,36 mol hesaplanır. Molarite formülünden son toplam hacim 900 mL bulunur. Başlangıç hacimleri toplamı olan 600 mL çıkarıldığında eklenmesi gereken saf su miktarı 300 mL olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1

Karıştırılan iki çözeltideki potasyum (\text{K}^+) iyonlarının mol sayılarını ayrı ayrı hesaplamak.

Birinci çözeltide 0,16 mol, ikinci çözeltide 0,20 mol potasyum iyonu bulunur.

Toplam potasyum iyonu miktarını belirlemek için başlangıçtaki kaynakların katkısını hesaplamak gerekir.

2

Çözeltideki toplam potasyum iyonu mol sayısını bulmak.

Toplam potasyum iyonu miktarı 0,36 mol olarak bulunur.

Farklı çözeltilerden gelen aynı iyonların toplam miktarını birleştirmek için.

3

İstenen derişime (0,4 M) ulaşmak için çözeltinin sahip olması gereken son hacmi hesaplamak.

Son çözelti hacmi 0,9 L yani 900 mL olmalıdır.

Molarite tanımından yararlanarak son hacmi belirlemek için.

4

Son hacimden başlangıçta karıştırılan çözeltilerin hacimleri toplamını çıkararak eklenecek su hacmini bulmak.

Eklenmesi gereken saf su hacmi 300 mL'dir.

Sadece su eklenerek seyreltme yapıldığı için toplam hacimdeki artışın kaynağı eklenen sudur.

Key Concept

Çözeltiler karıştırıldığında veya seyreltildiğinde çözünen iyonların toplam mol sayısı korunur; hacim değişimiyle son derişim hesaplanır.

Question 786Question →

Belirli bir sıcaklıkta, $5\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kaba $2,0\text{ mol } MgCO_3(k)$ katısı konuluyor.

MgCO_3(k) \rightleftharpoons MgO(k) + CO_2(g)

tepkimesine göre sistem aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında, kaptaki katı kütlesinin $35,2\text{ gram}$ azaldığı belirleniyor.

Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki denge sabitinin ( $K_c$ ) değeri kaçtır?

( $C = 12\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ , $Mg = 24\text{ g/mol}$ )

Show answer & explanation

Answer: 0.16

Answer

Tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki denge sabitinin (Kc) değeri 0,16'dır.

Kütlenin korunumu yasası gereği, reaksiyon kabındaki katı kütlesinin azalması, katı fazdan gaz fazına geçen karbondioksit gazının oluşmasından kaynaklanır. 35,2 g karbondioksit gazı 0,8 mole karşılık gelir. 5 litrelik kapta bu miktar 0,16 M derişim oluşturur. Tepkime heterojen denge tepkimesi olup, katı fazdaki maddeler denge bağıntısında yer almaz; dolayısıyla denge sabiti karbondioksit gazının derişimine eşittir (Kc = [CO2] = 0,16).

Step-by-Step Solution

1

Katı kütlesindeki değişimi analiz etme

Katı kütlesindeki 35,2 gramlık azalma, katı fazdan gaz fazına geçen CO2 gazının kütlesine eşittir.

Kütlenin korunumu kanununa göre, reaksiyona giren katı MgCO3'ın kütlesi, oluşan katı MgO ve gaz CO2 kütlelerinin toplamına eşittir. Dolayısıyla katı fazdaki kütle kaybı, gaz fazına geçen bileşenin kütlesidir.

2

Oluşan CO2 gazının mol sayısını hesaplama

n(CO2) = 0,8 mol

CO2'in mol kütlesi M(CO2) = 12 + 2 * 16 = 44 g/mol'dür. Mol sayısı n = m / M formülünden n(CO2) = 35,2 / 44 = 0,8 mol olarak bulunur.

3

CO2 gazının denge derişimini hesaplama

[CO2] = 0,16 M

Molarite formülü M = n / V'dir. Kabın hacmi 5 L olduğuna göre, [CO2] = 0,8 mol / 5 L = 0,16 M olur.

4

Denge sabiti (Kc) bağıntısını yazma ve değeri hesaplama

Kc = 0,16

Heterojen denge tepkimelerinde katılar denge bağıntısına yazılmaz. Tepkimenin denge bağıntısı Kc = [CO2] şeklindedir. Buradan Kc = 0,16 bulunur.

Key Concept

Heterojen denge tepkimelerinde katıların denge bağıntısına yazılmaması ve denge derişimlerinden Kc hesaplanması.

Estimated Time:2m 0s

Question 787Question →

Analiz edilen bir organik bileşik örneğinin yap��sında sadece karbon ( $C$ ), hidrojen ( $H$ ) ve oksijen ( $O$ ) elementlerinin bulunduğu belirlenmiştir. Bu bileşiğin $9\text{ gramı}$ yeterli miktarda oksijen gazı ( $O_2$ ) ile tamamen yakıldığında $17,6\text{ gram}$ $CO_2$ ve $9\text{ gram}$ $H_2O$ bileşikleri oluşmaktadır.

Bileşiğin molekül kütlesi $90\text{ g/mol}$ olduğuna göre, bu bileşiğin bir molekülündeki toplam atom sayısı kaçtır?

(Atom kütleleri: $H = 1\text{ g/mol}$ , $C = 12\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ )

Show answer & explanation

Answer: 16

Answer

Bileşiğin bir molekülündeki toplam atom sayısı 16'dır.

Bileşiğin

9\text{ gramı}

yakıldığında oluşan

17,6\text{ gram}

CO_2

(

0,4\text{ mol}

) ve

9\text{ gram}

H_2O

(

0,5\text{ mol}

) bileşiklerinden sırasıyla

0,4\text{ mol}

C

(

4,8\text{ g}

) ve

1,0\text{ mol}

H

(

1,0\text{ g}

) elde edilir. Kalan

3,2\text{ gram}

(

0,2\text{ mol}

) oksijendir. Bu mol oranlarından basit formül

C_2H_5O

olarak bulunur. Molekül kütlesi

90\text{ g/mol}

olduğundan formül 2 ile genişletilerek molekül formülü

C_4H_{10}O_2

bulunur ve toplam atom sayısı

4 + 10 + 2 = 16

olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

Oluşan

CO_2

ve

H_2O

bileşiklerinin mol sayılarını hesaplayıp, bunlardan yararlanarak

C

ve

H

atomlarının mol sayılarını ve kütlelerini bulmak.

n_{CO_2} = \frac{17,6}{44} = 0,4\text{ mol} \Rightarrow n_C = 0,4\text{ mol} \Rightarrow m_C = 0,4 \times 12 = 4,8\text{ gram}

.

n_{H_2O} = \frac{9}{18} = 0,5\text{ mol} \Rightarrow n_H = 2 \times 0,5 = 1,0\text{ mol} \Rightarrow m_H = 1,0 \times 1 = 1,0\text{ gram}

.

Yakma tepkimesindeki karbonun tamamı

CO_2

'ye, hidrojenin tamamı

H_2O

'ya dönüşür.

2

Bileşikteki oksijenin (

O

) kütlesini ve mol sayısını bulmak.

m_O = 9,0 - (4,8 + 1,0) = 3,2\text{ gram}

.

n_O = \frac{3,2}{16} = 0,2\text{ mol}

.

Bileşiğin toplam kütlesinden karbon ve hidrojen kütleleri çıkarıld��ğında kalan kütle oksijene ait olur.

3

Bileşiğin basit formülünü belirlemek.

C

,

H

ve

O

elementlerinin mol oranları

C_{0,4}H_{1,0}O_{0,2}

şeklindedir. Tam sayılara dönüştürmek i��in en küçük değer olan

0,2

'ye bölündüğünde oran

C_2H_5O

olur.

Basit formül, bileşikteki elementlerin molce en basit tam sayılı oranını gösterir.

4

Bileşiğin molekül formülünü ve toplam atom sayısını bulmak.

Basit formülün kütlesi:

2 \times 12 + 5 \times 1 + 16 = 45\text{ g/mol}

.
Molekül kütlesi

90\text{ g/mol}

olduğuna göre genişletme katsayısı

\frac{90}{45} = 2

'dir.
Molekül formülü:

(C_2H_5O)_2 = C_4H_{10}O_2

.
Toplam atom sayısı:

4 + 10 + 2 = 16

.

Molekül formülü, basit formülün tam sayı katıdır ve gerçek moleküldeki atom sayılarını gösterir.

Key Concept

Yanma analizi verilerinden yararlanarak organik bileşiklerin basit ve molekül formüllerinin bulunması.

Alternative Method

Bileşikteki elementlerin kütlece yüzdeleri bulunarak da basit formüle ulaşılabilir. Ancak mol sayıları üzerinden gitmek daha doğrudan ve hızlı bir yöntemdir.

Estimated Time:2m 0s

Question 788Question →

Sabit sıcaklıkta,

5\text{ L}

'lik sabit hacimli kapalı boş bir kaba

1,5\text{ mol } CO(g)

gazı ve yeterli miktarda

SnO_2(k)

katısı konuluyor. Sistem,

SnO_2(k) + 2 CO(g) \rightleftharpoons Sn(k) + 2 CO_2(g)

denklemine göre dengeye ulaştığında bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

)

4

olarak ölçülüyor. Buna göre, dengeye ulaşan sistemde

CO(g)

gazının derişimi kaç

\text{mol/L}

'dir?

Show answer & explanation

Answer: 0.1

Answer

Dengeye ulaşan sistemde CO gazının derişimi 0,1 mol/L'dir.

Denge bağıntısı yazılırken heterojen dengede yer alan katılar elenerek Kc = [CO2]^2 / [CO]^2 yazılır. Mol sayılarından derişime geçilerek denge denklemi çözüldüğünde x = 0,5 mol bulunur. Buradan denge anındaki CO gazının miktarı 0,5 mol ve derişimi de 0,5 / 5 = 0,1 mol/L olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

Tepkime denklemini yazıp başlangıç, değişim ve denge miktarlarını belirtmek.

Başlangıçta 1,5 mol CO gazı vardır. Reaksiyona giren CO miktarına 2x mol dersek, denge anında 1,5 - 2x mol CO ve 2x mol CO2 gazları bulunur. SnO2 ve Sn katıları denge bağıntısında yer almayacaktır.

Denge hesaplamalarında gaz fazındaki maddelerin mol sayılarındaki değişimleri belirlemek için.

2

Derişimler cinsinden denge bağıntısını (Kc) yazmak.

Kc = [CO2]^2 / [CO]^2

Katı haldeki SnO2 ve Sn maddeleri heterojen dengede bağıntıya yazılmaz.

3

Denge derişimlerini bağıntıda yerine yazarak x değerini bulmak.

Kc = ([CO2]/V)^2 / ([CO]/V)^2 = (2x / 5)^2 / ((1.5 - 2x) / 5)^2 = 4. Her iki tarafın karekökü alındığında 2x / (1.5 - 2x) = 2 elde edilir. Buradan 2x = 3 - 4x => 6x = 3 => x = 0,5 mol bulunur.

Denge sabitinden yararlanarak bilinmeyen mol değişimini (x) hesaplamak.

4

CO gazının denge derişimini hesaplamak.

CO gazının denge anındaki mol sayısı: 1,5 - 2(0,5) = 0,5 mol. Denge derişimi: [CO] = 0,5 mol / 5 L = 0,1 M.

Soruda bizden istenen değerin mol sayısı değil, derişim (molarite) olması nedeniyle mol değerini hacme bölmek.

Key Concept

Denge Sabiti (Kc) Hesaplamaları

Estimated Time:2m 0s

Question 789Question →

Bir miktar

\text{Zn}

katısı,

4\text{ L}

hacmindeki

\text{HCl}

sulu çözeltisi ile artansız tepkimeye girmektedir. Tepkime denklemi,

\text{Zn(k)} + 2\text{HCl(suda)} \rightarrow \text{ZnCl}_2\text{(suda)} + \text{H}_2\text{(g)}

şeklindedir. Tepkime başladıktan

20

saniye sonra normal koşullarda (N.Ş.A.)

8,96\text{ L}

\text{H}_2

gazının açığa çıktığı belirlenmiştir.
Buna göre, tepkimede

\text{HCl}

maddesinin harcanma ortalama hızı kaç

\text{M/s}

'dir?

Show answer & explanation

Answer: 0.01

Answer

Tepkimede HCl maddesinin harcanma ortalama hızı 0,01 M/s'dir.

Tepkime denklemine göre, 0,4 mol H2 gazı oluşurken 0,8 mol HCl harcanır. 4 L çözeltideki HCl derişimi 0,2 M azalır. 20 saniyede gerçekleşen bu değişim sonucunda ortalama hız 0,2 / 20 = 0,01 M/s olur.

Step-by-Step Solution

1

Açığa çıkan H2 gazının mol sayısını hesaplama

0,4 mol H2

Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 L hacim kapladığından, n = V / 22,4 formülü kullanılır.

2

Harcanan HCl maddesinin mol sayısını bulma

0,8 mol HCl

Tepkime denklemindeki katsayılara göre, 1 mol H2 olu��umu için 2 mol HCl harcanması gerekir.

3

HCl çözeltisindeki derişim değişimini hesaplama

0,2 M

Molarite formülü (M = n / V) kullanılarak mol sayısı çözelti hacmine bölünür.

4

HCl maddesinin ortalama harcanma hızını hesaplama

0,01 M/s

Ortalama hız formülü (r = delta[C] / delta[t]) kullanılarak derişim değişimi geçen süreye bölünür.

Key Concept

Tepkime hızlarının stokiyometrik katsayılar ve derişim zaman ilişkisiyle hesaplanması

Question 790Question →

Katısı ile dengede olan,

\text{C}(k) + \text{H}_2\text{O}(g) \rightleftharpoons \text{CO}(g) + \text{H}_2(g)

tepkimesinin

273\ ^\circ\text{C}

sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

)

0,25

olarak verilmektedir.
Buna göre, tepkimenin aynı sıcaklıktaki kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 11.2

Answer

Tepkimenin aynı sıcaklıktaki kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

)

11,2

olarak bulunur.

Verilen tepkimede gaz fazındaki maddeler için

\Delta n = (1_{\text{CO}} + 1_{\text{H}_2}) - 1_{\text{H}_2\text{O}} = 1

olur. Katı olan

\text{C}(k)

hesaba katılmaz. Sıcaklık Kelvin cinsinden

T = 273 + 273 = 546\text{ K}

'dir.

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

ilişkisinden

K_p = 0,25 \times \left(\frac{22,4}{273} \times 546\right)^1 = 11,2

elde edilir.

Step-by-Step Solution

1

Sıcaklığın Kelvin cinsinden değerini hesaplamak

T = 546\text{ K}

Gaz kanunları ve denge sabitleri formüllerinde mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.

2

Gaz fazındaki ürün ve girenlerin katsayıları farkını (

\Delta n

) bulmak

\Delta n = 1

K_p

ve

K_c

ilişkisinde sadece gaz fazındaki maddelerin mol sayıları farkı alınır, katılar (

\text{C}(k)

) dahil edilmez.

3

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

eşitliğini uygulamak

K_p = 11,2

K_p

ve

K_c

arasındaki ilişkiyi kurarak kısmi basınçlar cinsinden denge sabitini bulmak.

Key Concept

K_p

ve

K_c

arasındaki ilişki (

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

) ve

\Delta n

hesaplanırken sadece gaz fazındaki maddelerin dikkate alınması.

Question 791Question →

Dış basıncın $1\text{ atm}$ olduğu bir ortamda, $500\text{ g}$ saf suda $0,1\text{ mol}$ sodyum klorür ( $\text{NaCl}$ ) ve $0,1\text{ mol}$ magnezyum nitrat ( $\text{Mg(NO}_3\text{)}_2$ ) katılarının tamamen çözünmesiyle bir sulu çözelti hazırlanıyor.

Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı kaç $^\circ\text{C}$ 'tur? (Su için donma noktası alçalması sabiti $K_k = 1,86\ ^\circ\text{C/m}$ 'dir. Çözünen katıların suda tamamen iyonlaştığı varsayılacaktır.)

Show answer & explanation

Answer: -1.86

Answer

Hazırlanan çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı

-1,86\ ^\circ\text{C}

'tur.

Çözeltide çözünen sodyum klorür ve magnezyum nitrat iyonlarına ayrışarak çözünür. Toplam iyon mol sayısı

0,5\text{ mol}

ve suyun kütlesi

0,5\text{ kg}

olduğundan, iyonların molalitesi

1,0\text{ mol/kg}

'dır. Kriyoskopi formülü uygulandığında donma noktasındaki alçalma

1,86\ ^\circ\text{C}

olarak bulunur. Bu durumda çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı

-1,86\ ^\circ\text{C}

olur.

Step-by-Step Solution

1

Çözeltideki toplam iyon mol sayısını hesaplamak.

\text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^-

denklemine göre

0,1\text{ mol } \text{NaCl}

'den

0,2\text{ mol}

iyon oluşur.

\text{Mg(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2\text{NO}_3^-

denklemine göre

0,1\text{ mol } \text{Mg(NO}_3\text{)}_2

'den

0,3\text{ mol}

iyon oluşur. Toplam iyon miktarı:

0,2 + 0,3 = 0,5\text{ mol}

iyon.

Koligatif özellikler çözeltideki toplam tanecik (iyon) derişimine bağlıdır.

2

Toplam iyon molalitesini hesaplamak.

Molalite (

m

) =

\frac{\text{Çözünen İyon Mol Sayısı}}{\text{Çözücü Kütlesi (kg)}}

formülünden;

m = \frac{0,5\text{ mol}}{0,5\text{ kg}} = 1,0\text{ m}

(mol/kg).

Donma noktası alçalması bağıntısında derişim birimi olarak molalite kullanılır.

3

Donma noktasındaki alçalma miktarını (

\Delta T_d

) ve çözeltinin donmaya başlama sıcaklığını bulmak.

\Delta T_d = K_k \cdot m_{\text{toplam}} = 1,86\ ^\circ\text{C/m} \cdot 1,0\text{ m} = 1,86\ ^\circ\text{C}

alçalma. Donmaya başlama sıcaklığı =

0 - 1,86 = -1,86\ ^\circ\text{C}

.

Saf suyun

1\text{ atm}

dış basınçta donma sıcaklığı

0\ ^\circ\text{C}

'tur ve çözünen iyonlar bu sıcaklığı düşürür.

Key Concept

Donma noktası alçalması (kriyoskopi) çözeltideki toplam iyon/tanecik molalitesi ile doğru orantılıdır.

Question 792Question →

Asetilen ( $C_2H_2$ ) ve propen ( $C_3H_6$ ) gazlarından oluşan $0{}3\text{ mol}$ 'lük bir karışım, amonyaklı gümüş nitrat ( $AgNO_3$ ) çözeltisinden geçirildiğinde en fazla $24\text{ gram}$ çökelek oluşmaktadır.

Buna göre, başlangıçtaki gaz karışımını tamamen doyurmak için normal koşullarda ( $0\text{ }^\circ\text{C}$ ve $1\text{ atm}$ ) en az kaç litre hidrojen ( $H_2$ ) gazı harcanmalıdır?

( $H = 1\text{ g/mol}$ , $C = 12\text{ g/mol}$ , $Ag = 108\text{ g/mol}$ )

Show answer & explanation

Answer: 8.96

Answer

8,96

Karışımdaki uç alkin olan asetilen, amonyaklı gümüş nitrat ile tepkimeye girerek gümüş asetilenür (

C_2Ag_2

) katısını oluşturur. Reaksiyon stokiometrisine göre 1 mol asetilenden 1 mol çökelek elde edilir. Çökeleğin mol kütlesi

240\text{ g/mol}

olup

24\text{ gramı}

0{}1\text{ mol}

'dür. Buradan karışımdaki asetilenin

0{}1\text{ mol}

, propenin ise

0{}2\text{ mol}

olduğu bulunur. Asetilenin tamamen doyurulması için 2 katı (

0{}2\text{ mol}

), propenin ise 1 katı (

0{}2\text{ mol}

) olmak üzere toplam

0{}4\text{ mol}

H_2

gazı gerekir. Bu gaz normal koşullarda

0{}4 \times 22{}4 = 8{}96\text{ litre}

hacim kaplar.

Step-by-Step Solution

1

Gümüş asetilenür (

C_2Ag_2

) çökeleğinin mol kütlesinin hesaplanması.

M_A(C_2Ag_2) = 2 \times 12 + 2 \times 108 = 240\text{ g/mol}

Amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi ile sadece uç alkin olan asetilen tepkimeye girer ve gümüş asetilenür (

C_2Ag_2

) çökeleğini oluşturur.

2

Asetilenin (

C_2H_2

) mol sayısının bulunması.

n(C_2Ag_2) = \frac{24}{240} = 0{}1\text{ mol}

olduğundan,

n(C_2H_2) = 0{}1\text{ mol}

'dür.

1\text{ mol}

asetilenin Tollens tepkimesinden

1\text{ mol}

gümüş asetilenür çökeleği oluşur (

C_2H_2 + 2[Ag(NH_3)_2]^+ \rightarrow C_2Ag_2 + 2NH_4^+ + 2NH_3

).

3

Karışımdaki propen (

C_3H_6

) gazının mol sayısının hesaplanması.

n(C_3H_6) = 0{}3 - 0{}1 = 0{}2\text{ mol}

Başlangıç karışımının toplam mol sayısı

0{}3\text{ mol}

'dür ve bu karışımda sadece asetilen ve propen bulunmaktadır.

4

Gazları doyurmak için gereken toplam

H_2

mol sayısının bulunması.

n(H_2) = (2 \times 0{}1) + (1 \times 0{}2) = 0{}4\text{ mol}

Asetilen bir alkin olup

1\text{ mol}

'ü

2\text{ mol}

H_2

ile, propen ise bir alken olup

1\text{ mol}

'ü

1\text{ mol}

H_2

ile tamamen doyurulur.

5

Gereken

H_2

gazının normal koşullardaki hacminin hesaplanması.

V = 0{}4 \times 22{}4 = 8{}96\text{ L}

Normal koşullarda (

0\text{ }^\circ\text{C}

ve

1\text{ atm}

) ideal bir gazın

1\text{ mol}

'ü

22{}4\text{ L}

hacim kaplar.

Key Concept

Alkinlerin metallerle yer değiştirme (Tollens) tepkimeleri ve alkin/alkenlerin hidrojen ile katılma (doyurulma) stokiometrisi

Alternative Method

Alternatif olarak, toplam pi bağı sayısı üzerinden gidilebilir. Asetilen (

0{}1\text{ mol}

) molekül başına 2 pi bağı içerdiği için toplam

0{}2\text{ mol}

pi bağına sahiptir. Propen (

0{}2\text{ mol}

) ise molekül başına 1 pi bağı içerdiğinden toplam

0{}2\text{ mol}

pi bağına sahiptir. Karışımdaki toplam pi bağı mol sayısı

0{}2 + 0{}2 = 0{}4\text{ mol}

'dür. Doyurulma tepkimesinde her pi bağı için 1 mol

H_2

katılması gerektiğinden, toplam

0{}4\text{ mol}

H_2

gazı harcanır. Buradan

0{}4 \times 22{}4 = 8{}96\text{ L}

sonucu bulunur.

Estimated Time:2m 30s

Question 793Question →

Tek basamakta gerçekleştiği bilinen,

\text{C}(k) + 2\text{N}_2\text{O}(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{N}_2(g)

tepkimesinin gerçekleştiği kabın hacmi, sabit sıcaklıkta başlangıç hacminin

\frac{1}{3}

'ine indiriliyor.

Buna göre, son durumdaki tepkime hızı başlangıçtaki tepkime hızının kaç katına çıkar?

Show answer & explanation

Answer: 9

Answer

Tepkime hızı başlangıçtaki tepkime hızının 9 katına çıkar.

Tepkimenin hız bağıntısı

r = k \cdot [\text{N}_2\text{O}]^2

şeklindedir çünkü katı haldeki karbon (C) hız bağıntısında yer almaz. Kabın hacmi

\frac{1}{3}

'ine düşürüldüğünde, gaz halindeki

\text{N}_2\text{O}

derişimi 3 katına çıkar. Bu derişim artışı hız bağıntısında yerine konulduğunda hız

3^2 = 9

katına çıkar.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimenin hız bağıntısını yazmak.

r = k \cdot [\text{N}_2\text{O}]^2

Tek basamakta gerçekleşen tepkimelerde hız bağıntısı girenlerin derişimlerine göre yazılır. Katı ve saf sıvılar derişimleri sabit olduğu için hız bağıntısında yer almaz.

2

Kabın hacminin azaltılmasının derişime etkisini hesaplamak.

[\text{N}_2\text{O}]' = 3[\text{N}_2\text{O}]

Sabit sıcaklık ve madde miktarında, gazların derişimi kabın hacmi ile ters orantılıdır. Hacim

\frac{1}{3}

'ine indiğinde derişim 3 katına çıkar.

3

Derişim değişimini hız bağıntısına uygulayarak hızdaki artışı bulmak.

r' = 9r

Hız bağıntısında derişimlerin karesi alındığı için derişimdeki 3 katlık artış hızı

3^2 = 9

katına çıkarır.

Key Concept

Tek basamaklı tepkimelerde katıların hız bağıntısına yazılmaması ve hacim değişiminin gaz derişimi üzerindeki etkisiyle tepkime hızının değişimi.

Question 794Question →

Deniz seviyesinde gerçekleştirilen bir deneyde, $400\text{ g}$ saf su içerisinde $16,4\text{ g}$ $X(NO_3)_2$ tuzu tamamen çözülerek doygun olmayan bir sulu çözelti hazırlanıyor. Hazırlanan bu çözeltinin kaynamaya başladığı sıcaklık $100,39\ ^\circ\text{C}$ olarak ölçülüyor. Buna göre, $X$ elementinin mol kütlesi kaç $\text{g/mol}$ 'dür? (Su için $K_d = 0,52\ ^\circ\text{C/m}$ ; $N = 14\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ ve çözünen tuzun tamamen iyonlaştığı varsayılacaktır.)

Show answer & explanation

Answer: 40

Answer

X elementinin mol kütlesi

40\text{ g/mol}

'dür.

Çözeltinin kaynama noktası

0,39\ ^\circ\text{C}

yükselmiştir.

\Delta T_k = K_d \cdot m \cdot i

bağıntısından

0,39 = 0,52 \cdot m_{\text{tuz}} \cdot 3

elde edilir ve buradan tuzun molalitesi

m_{\text{tuz}} = 0,25\text{ molal}

bulunur.

400\text{ g}

(

0,4\text{ kg}

) suda çözünen tuzun mol sayısı

n = 0,25 \times 0,4 = 0,1\text{ mol}

'dür.

0,1\text{ mol}

tuz

16,4\text{ g}

olduğuna göre, tuzun mol kütlesi

164\text{ g/mol}

'dür.

X(NO_3)_2

bileşiğinde

X + 2(14) + 6(16) = 164

denkleminden

X

elementinin mol kütlesi

40\text{ g/mol}

olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

Çözeltinin kaynama noktası yükselme miktarı (

\Delta T_k

) hesaplanır ve

\Delta T_k = K_d \cdot m_{\text{iyon}}

formülünden toplam iyon molalitesi çekilir.

m_{\text{iyon}} = 0,75\text{ molal}

Saf suyun deniz seviyesindeki kaynama noktası

100\ ^\circ\text{C}

'dir. Sıcaklık artışı

\Delta T_k = 100,39 - 100 = 0,39\ ^\circ\text{C}

olur. Formülde yerine konulduğunda

0,39 = 0,52 \times m_{\text{iyon}} \implies m_{\text{iyon}} = 0,75\text{ molal}

elde edilir.

2

X(NO_3)_2

tuzunun suda çözünme denklemi yazılarak iyon sayısı (

i

) belirlenir ve tuzun molalitesi hesaplanır.

m_{\text{tuz}} = 0,25\text{ molal}

X(NO_3)_2(k) \rightarrow X^{2+}(suda) + 2NO_3^-(suda)

denklemine göre 1 mol tuz çözündüğünde ortama 3 mol iyon verilir (

i = 3

). Bu durumda tuzun molalitesi, toplam iyon molalitesinin üçte biridir (

0,75 / 3 = 0,25\text{ molal}

).

3

Molalite formülü (

m = \frac{n_{\text{çözünen}}}{m_{\text{çözücü (kg)}}}

) kullanılarak çözünen tuzun mol sayısı (

n

) hesaplanır.

n_{\text{tuz}} = 0,1\text{ mol}

Çözücü olan suyun kütlesi

400\text{ g} = 0,4\text{ kg}

'dır. Buradan mol sayısı

n = 0,25\text{ mol/kg} \times 0,4\text{ kg} = 0,1\text{ mol}

olarak bulunur.

4

Kütle ve mol sayısı ilişkisinden (

n = \frac{m}{M_A}

) faydalanılarak tuzun mol kütlesi bulunur, ardından

X

elementinin atom kütlesi hesaplanır.

M_A(X) = 40\text{ g/mol}

0,1\text{ mol}

tuz

16,4\text{ g}

ise tuzun mol kütlesi

164\text{ g/mol}

'dür. Bileşik formülünden

M_A(X(NO_3)_2) = M_A(X) + 2 \cdot M_A(N) + 6 \cdot M_A(O)

yazılır.

164 = M_A(X) + 2 \cdot 14 + 6 \cdot 16 \implies 164 = M_A(X) + 124 \implies M_A(X) = 40\text{ g/mol}

bulunur.

Key Concept

Kaynama noktası yükselmesi çözeltideki toplam iyon derişimi ile doğru orantılıdır ve hesaplamalarda çözücü kütlesi kilogram (molalite) cinsinden alınmalıdır.

Question 795Question →

Belirli bir sıcaklıkta gerçekleşen iki farklı denge tepkimesinin denklemleri ve derişimler cinsinden denge sabitleri ( $K_c$ ) aşağıda verilmiştir:

1. Tepkime:

PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g) \quad K_{c1} = 0,5

2. Tepkime:

2P(k) + 3Cl_2(g) \rightleftharpoons 2PCl_3(g) \quad K_{c2} = 16

Buna göre, aynı sıcaklıkta gerçekleşen;

2P(k) + 5Cl_2(g) \rightleftharpoons 2PCl_5(g)

net tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 64

Answer

Net tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) 64'tür.

Net tepkimeyi elde etmek için 1. tepkime ters çevrilip 2 ile çarpılarak denge sabiti 4 bulunur. 2. tepkime aynen alınarak denge sabiti 16 olarak korunur. Tepkimelerin toplamı net tepkimeyi verdiğinden, bu iki değerin çarpımı olan 64 doğru cevaptır.

Step-by-Step Solution

1

Net tepkimenin girenler tarafındaki

2P(k)

bileşenini sağlamak üzere 2. tepkimeyi aynen yazın.

Tepkime:

2P(k) + 3Cl_2(g) \rightleftharpoons 2PCl_3(g)

ve

K_{c2} = 16

.

Net tepkimede

2P(k)

girenler kısmında yer almaktadır ve katsayısı 2'dir.

2

Net tepkimenin ürünler tarafındaki

2PCl_5(g)

bileşenini sağlamak üzere 1. tepkimeyi ters çevirip 2 ile çarpın.

Tepkime:

2PCl_3(g) + 2Cl_2(g) \rightleftharpoons 2PCl_5(g)

ve

K_{c1}' = (1 / 0,5)^2 = 4

.

1. tepkime ters çevrildiğinde

K_c

değerinin çarpmaya göre tersi alınır, 2 ile çarpıldığında ise bu sayı

K_c

değerine üs olarak yazılır.

3

İki basamak tepkimesini toplayarak net tepkimeyi ve çarpımları ile yeni denge sabitini bulun.

Net Tepkime:

2P(k) + 5Cl_2(g) \rightleftharpoons 2PCl_5(g)

ve

K_c = 4 \times 16 = 64

.

Tepkimeler toplandığında denge sabitleri birbiriyle çarpılır.

Key Concept

Tepkime denklemleri manipüle edildiğinde denge sabitinin (

K_c

) değişimi (Hess prensipleri).

Estimated Time:2m 0s

Question 796Question →

İki basamakta gerçekleşen bir tepkimenin adımları aşağıda verilmiştir:

I. $2\text{X}(g) + \text{Y}(k) \rightarrow \text{Z}(g) + \text{T}(g)$ (Yavaş)

II. $\text{Z}(g) + \text{W}(g) \rightarrow \text{P}(g)$ (Hızlı)

Sabit sıcaklıkta bu tepkimenin gerçekleştirildiği kabın hacmi yarıya düşürülüyor.

Buna göre, tepkimenin son durumdaki hızının başlangıçtaki hızına oranı kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 4

Answer

Tepkimenin son durumdaki hızının başlangıçtaki hızına oranı 4'tür.

Tepkime hızı en yavaş basamak olan birinci adıma göre belirlenir. Bu adımda reaktiflerden

\text{Y}

katı fazda olduğu için hız bağıntısına yazılmaz. Dolayısıyla hız bağıntısı

r = k \cdot [\text{X}]^2

şeklindedir. Sıcaklık sabitken hacmin yarıya düşürülmesi

\text{X}

gazının derişimini 2 katına çıkarır. Hız,

\text{X}

derişiminin karesiyle orantılı olduğundan son hız ilk hızın

2^2 = 4

katı olur.

Step-by-Step Solution

1

Yavaş basamağa göre hız bağıntısının belirlenmesi.

Hız bağıntısı

r = k \cdot [\text{X}]^2

olur.

Mekanizmalı tepkimelerde hız yavaş basamağa g��re yazılır ve katı haldeki

\text{Y}

maddesi bağıntıya dahil edilmez.

2

Hacim değişimi ile

\text{X}

gazının derişimindeki değişimin hesaplanması.

\text{X}

gazının derişimi 2 katına çıkar (

[\text{X}]_2 = 2[\text{X}]_1

).

Sabit sıcaklıkta hacim yarıya indirildiğinde gazların derişimleri 2 katına çıkar.

3

Hızlar oranının bulunması.

Son hızın ilk hıza oranı 4'tür.

Hız,

\text{X}

gazının derişiminin karesiyle doğru orantılı olduğundan derişim 2 katına çıkınca hız 4 katına çıkar.

Key Concept

Mekanizmalı tepkimelerde hız bağıntısının yavaş adımdaki gaz ve sulu çözelti fazındaki reaktiflere göre yazılması ve hacim değişiminin derişimler üzerinden hıza etkisi.

Estimated Time:2m 0s

Question 797Question →

Gaz fazındaki kimyasal denge tepkimelerine ait bazı denklemler ve bu tepkimelerin belirli bir sıcaklıktaki denge sabitleri ( $K_c$ ) verilmiştir:

I. $2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g) \quad K_{c1} = 0,04$
II. $2HCl(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) + Cl_2(g) \quad K_{c2} = 16$

Bu verilerden yararlanarak, aynı sıcaklıkta kurulan;

\frac{1}{2}H_2(g) + \frac{1}{2}Cl_2(g) \rightleftharpoons HCl(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabitinin (

K_c

) değeri kaçt��r?

Show answer & explanation

Answer: 1.25

Answer

Net tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) 1,25'tir.

Net tepkimeyi elde etmek için birinci ve ikinci tepkimeler ters çevrilip 1/2 ile çarpıldıktan sonra toplanmalıdır. Denge sabitleri kurallarına göre, ters çevrilen tepkimenin denge sabiti ters çevrilir (

1/K_c

), katsayılar 1/2 ile çarpıldığında ise karekökü alınır. Birinci tepkime için

K''_{c1} = \sqrt{25} = 5

ve ikinci tepkime için

K''_{c2} = \sqrt{1/16} = 0,25

olur. İki tepkime toplandığında ise bu değerler çarpılarak net denge sabiti

5 \times 0,25 = 1,25

olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1

Birinci tepkimeyi ters çevirip katsayılarını 1/2 ile çarpmak.

Denge sabiti

K''_{c1} = 5

olan yeni bir yarı tepkime elde edilir.

Net tepkimenin girenler kısmında

\frac{1}{2}H_2(g)

elde etmek için.

2

İkinci tepkimeyi ters çevirip katsayılarını 1/2 ile çarpmak.

Denge sabiti

K''_{c2} = 0,25

olan yeni bir yarı tepkime elde edilir.

Net tepkimenin girenler kısmında

\frac{1}{2}Cl_2(g)

ve ürünler kısmında

HCl(g)

elde etmek için.

3

Ende edilen iki yarı tepkimeyi toplamak.

Net tepkimenin denge sabiti

K_{net} = 5 \times 0,25 = 1,25

olarak bulunur.

Tepkimeler toplandığında denge sabitleri çarpılır.

Key Concept

Tepkime denklemleri ters çevrildiğinde denge sabitinin çarpmaya göre tersi alınır; tepkime katsayıları bir sayıyla çarpıldığında bu sayı denge sabitine üs olarak yazılır; tepkimeler toplandığında ise denge sabitleri çarpılır.

Question 798Question →

Bir $X$ tuzunun $30^\circ\text{C}$ 'deki çözünürlüğü $25\text{ g}/100\text{ g}$ sudur. Aynı sıcaklıkta hazırlanan kütlece $\%12$ 'lik $300\text{ g}$ doymamış sulu çözeltiyi aynı sıcaklıkta doymuş hale getirmek için çözeltiden kaç gram su buharlaştırılmalıdır?

Show answer & explanation

Answer: 120

Answer

Çözeltiden buharlaştırılması gereken su miktarı

120\text{ g}

'dır.

Başlangıçtaki doymamış çözeltide

36\text{ g}

çözünen ve

264\text{ g}

su bulunmaktadır. Çözünürlük oranına göre

36\text{ g } X

maddesini doyurmak için

144\text{ g}

su yeterlidir. Dolayısıyla

264\text{ g}

suyun

120\text{ g}

'ı buharlaştırılmalıdır.

Step-by-Step Solution

1

Çözeltideki çözünen

X

katısı ve çözücü (su) kütlelerini belirlemek.

Çözünen

X

kütlesi

36\text{ g}

, su kütlesi

264\text{ g}

olarak bulunur.

Kütlece yüzde derişim tanımı kullanılarak başlangıç bileşenleri hesaplanır.

2

Doymuş bir çözelti elde etmek için

36\text{ g } X

katısı ile bulunması gereken su miktarını oran-orantı ile hesaplamak.

Gerekli su miktarı

144\text{ g}

olarak bulunur.

30^\circ\text{C}

sıcaklıktaki çözünürlük oranı (

25\text{ g } X / 100\text{ g}

su) kullanılarak doymuş çözelti için gereken su miktarı belirlenir.

3

Başlangıçtaki su miktarından doymuş çözelti için gereken su miktarını çıkararak buharlaştırılması gereken su miktarını bulmak.

264\text{ g} - 144\text{ g} = 120\text{ g}

su buharlaştırılmalıdır.

Aradaki fark, çözeltinin doyma noktasına ulaşması için sistemden uzaklaştırılması gereken su miktarını verir.

Key Concept

Çözünürlük limitleri kullanılarak doymamış bir çözeltinin su buharlaştırılarak doyurulması hesaplamaları.

Question 799Question →

Aşağıda, aynı sıcaklıkta dengede bulunan iki ayrı gaz tepkimesi ve bu tepkimelerin derişimler cinsinden denge sabitleri ( $K_c$ ) verilmiştir:

I. $2NO_2(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 2O_2(g)$ $\quad K_{c1} = 0{}04$

II. $NO_2(g) + CO(g) \rightleftharpoons NO(g) + CO_2(g)$ $\quad K_{c2} = 0{}8$

Buna göre, aynı sıcaklıkta gerçekleşen;

NO(g) + CO_2(g) \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g) + CO(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.25

Answer

Denge sabiti (

K_c

) değeri

0{}25

olarak bulunur.

Net tepkimeyi elde etmek için birinci tepkimenin katsayıları

1/2

ile çarpılır (

K'_{c1} = \sqrt{0{}04} = 0{}2

) ve ikinci tepkime ters çevrilir (

K'_{c2} = 1 / 0{}8 = 1{}25

). Bu iki tepkime toplandığında net tepkimenin denge sabiti, yeni elde edilen denge sabitlerinin çarpımı olan

0{}2 \times 1{}25 = 0{}25

olur.

Step-by-Step Solution

1

Birinci tepkimeyi

1/2

ile çarpmak

Tepkime:

NO_2(g) \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g)

ve yeni denge sabiti

K'_{c1} = \sqrt{0{}04} = 0{}2

olur.

Net tepkimenin ürünler kısmında

\frac{1}{2}N_2(g)

ve

O_2(g)

bulunması gerektiğinden, birinci tepkimenin katsayıları

1/2

ile çarpılır. Bir tepkimenin katsayısı

n

ile çarpıldığında yeni denge sabiti

K_c^n

olur.

2

İkinci tepkimeyi ters çevirmek

Tepkime:

NO(g) + CO_2(g) \rightleftharpoons NO_2(g) + CO(g)

ve yeni denge sabiti

K'_{c2} = \frac{1}{0{}8} = 1{}25

olur.

Net tepkimenin girenler kısmında

NO(g)

ve

CO_2(g)

bulunması gerektiğinden ikinci tepkime ters çevrilir. Bir tepkime ters çevrildiğinde yeni denge sabiti

\frac{1}{K_c}

olur.

3

Elde edilen iki tepkimeyi taraf tarafa toplamak

Net tepkime:

NO(g) + CO_2(g) \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g) + CO(g)

ve net denge sabiti

K_c = K'_{c1} \times K'_{c2} = 0{}2 \times 1{}25 = 0{}25

olur.

Tepkimeler taraf tarafa toplandığında, net tepkimenin denge sabiti toplanan tepkimelerin denge sabitlerinin çarpımına eşit olur.

Key Concept

Tepkime denklemleri ile denge sabiti arasındaki ilişkiler

Question 800Question →

Standart şartlarda ( $25\text{ }^{\circ}\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) gerçekleşen,

H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g) \quad \Delta H = -184\text{ kJ}

tepkimesine göre, $18,25\text{ g}$ $HCl$ gazı elde edildiğinde gerçekleşen tepkimenin entalpi değişimi ( $\Delta H$ ) kaç $\text{kJ}$ 'dir? ( $H = 1\text{ g/mol}$ , $Cl = 35,5\text{ g/mol}$ )

Show answer & explanation

Answer: -46

Answer

Tepkimenin entalpi değişimi (\Delta H) -46\text{ kJ}'dir.

Tepkime denklemine göre standart şartlarda 2 mol HCl gazı sentezlendiğinde entalpi değişimi -184 kJ olmaktadır. Mol kütlesi 36,5 g/mol olan HCl gazının 18,25 gramı 0,5 mole denk gelir. 2 mol HCl oluştuğunda entalpi değişimi -184 kJ ise, 0,5 mol HCl oluştuğunda gerçekleşen entalpi değişimi doğru orantı ile -46 kJ olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1

HCl bileşiğinin mol kütlesini (

M_A

) hesaplayın.

M_A(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5\text{ g/mol}

Kütlesi verilen HCl gazının mol sayısını bulabilmek için öncelikle mol kütlesine ulaşılması gerekir.

2

Tepkimede elde edilen HCl gazının mol sayısını hesaplayın.

n(HCl) = \frac{18,25\text{ g}}{36,5\text{ g/mol}} = 0,5\text{ mol}

Termokimyasal denklemlerdeki ısı değişimi ile madde miktarı arasındaki ilişkiyi kurmak için mol sayısı kullanılır.

3

0,5 mol HCl gazı oluşumu sırasındaki entalpi değişimini (

\Delta H

) tepkime katsayılarını kullanarak oranlayın.

\Delta H = \frac{0,5\text{ mol}}{2\text{ mol}} \times (-184\text{ kJ}) = -46\text{ kJ}

Tepkime denklemine göre 2 mol HCl oluştuğunda entalpi değişimi -184 kJ'dir. 0,5 mol oluştuğunda ise bu değerin dörtte biri elde edilir. Tepkime ekzotermik olduğundan entalpi değişimi negatif işaretlidir.

Key Concept

Kimyasal tepkimelerdeki entalpi değişimi (ΔH) miktarı, tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol sayılarıyla doğru orantılıdır. Ekzotermik tepkimelerde ısı açığa çıkar ve entalpi değişimi negatif (-) işaretle gösterilir.

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

Alternative Method

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

Alternative Method

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