Examkin

Soru

Zorluk: OrtaDerişimin Reaksiyon Hızına Etkisi ve Hız Bağıntısı

Tek basamakta gerçekleşen,

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

tepkimesi için sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen işlemler sol sütunda, bu işlemler sonucunda tepkime hızında meydana gelen değişimler ise sağ sütunda karışık olarak verilmiştir. Buna göre, sol sütundaki işlemler ile sağ sütundaki hız değişimlerini doğru şekilde eşleştiriniz.

  • Sabit hacimli kapta X(g)X(g) derişimini 2 katına çıkarırken, Y(k)Y(k) miktarını 3 katına çıkarmakTepkime hızının 4 katına çıkması
  • Sabit sıcaklıkta reaksiyon kabına aynı hacimde saf su ekleyerek sulu çözelti hacmini iki katına çıkarırken X(g)X(g) derişimini sabit tutmakTepkime hızının 8'de 1'ine inmesi
  • Sabit sıcaklıkta kap hacmini yarıya indirmekTepkime hızının 32 katına çıkması

Cevap

Sabit hacimli kapta X(g) derişiminin 2 katına çıkarılıp Y(k) miktarının 3 kat��na çıkarılması işlemi, tepkime hızını 4 katına çıkarır. Sulu çözelti hacminin iki katına çıkarılıp X(g) derişiminin sabit tutulması işlemi, tepkime hızını 8'de 1'ine düşürür. Kap hacminin yarıya indirilmesi işlemi ise tepkime hızını 32 katına çıkarır.
Doğru eşleştirmede; katıların hıza etki etmediği bilgisi kullanılarak X derişiminin iki katına çıkarılmasının hızı 4 katına çıkardığı, su eklenerek hacminin iki katına çıkarılmasının Z derişimini yarıya indirdiği ve bunun hızı 8'de 1'ine düşürdüğü, kap hacminin yarıya indirilmesinin ise hem X hem de Z derişimlerini iki katına çıkararak hızı 32 katına çıkardığı görülür.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimenin hız bağıntısının belirlenmesi
Hız bağıntısı: r=k⋅[X]2⋅[Z]3r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3
Tek basamakta gerçekleşen tepkimelerde hız bağıntısı, girenlerin katsayıları üs olarak yazılarak oluşturulur. Saf katı haldeki Y(k)Y(k) maddesi hız bağıntısına yazılmaz.
2
İlk işlemin hız üzerindeki etkisinin hesaplanması
Tepkime hızı 4 katına çıkar.
X(g)X(g) derişimi 2 katına çıkarıldığında [X]2[X]^2 ifadesinden dolayı hız 4 katına çıkar. Katı olan YY maddesi hız bağıntısında yer almadığı için hıza etki etmez.
3
İkinci işlemin hız üzerindeki etkisinin hesaplanması
Tepkime hızı 8'de 1'ine iner.
Hacim iki katına çıkarıldığında Z(suda)Z(suda) derişimi yarıya iner. Hız bağıntısında [Z]3[Z]^3 terimi bulunduğundan hız (1/2)3=1/8(1/2)^3 = 1/8 katına düşer. X(g)X(g) derişimi sabit tutulduğu için hıza ek bir etkisi olmaz.
4
Üçüncü işlemin hız üzerindeki etkisinin hesaplanması
Tepkime hızı 32 katına çıkar.
Kap hacmi yarıya indirildiğinde gaz fazındaki XX ve sulu çözeltideki ZZ derişimleri 2 katına çıkar. Hız bağıntısı r=k⋅[X]2⋅[Z]3r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3 olduğundan, yeni hız r2=k⋅(2[X])2⋅(2[Z])3=32rr_2 = k \cdot (2[X])^2 \cdot (2[Z])^3 = 32r olur.

Anahtar Kavram

Reaksiyona giren maddelerin fiziksel hallerinin hız bağıntısına etkisi ve derişim değişimlerinin tepkime hızına matematiksel yansıması.
Bu soruyu puanla

Konular

Derişimin Reaksiyon Hızına Etkisi ve Hız Bağıntısı

Bu konudan daha fazla soru