Soru

Zorluk: OrtaEndotermik Tepkimeler ve Özellikleri

Bir kimyasal tepkimenin potansiyel enerji-tepkime koordinatı grafiğinde yer alan bazı enerji değerleri aşağıda verilmiştir:

* Girenlerin potansiyel enerjisi: 20 kJ20\text{ kJ}
* Aktifleşmiş kompleksin enerjisi: 90 kJ90\text{ kJ}
* Ürünlerin potansiyel enerjisi: 60 kJ60\text{ kJ}

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Tepkime başladıktan sonra kendiliğinden devam eder.
  2. B
    Düşük sıcaklıkta ürünler girenlerden daha kararlıdır.
  3. C
    Tepkimenin entalpi değişimi (ΔH\Delta H) 40 kJ-40\text{ kJ}'dir.
  4. Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi (EaiE_{ai}), geri aktifleşme enerjisinden (EagE_{ag}) büyüktür.Cevap
  5. E
    Minimum enerjiye eğilim ürünler lehinedir.

Cevap

Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi (EaiE_{ai}), geri aktifleşme enerjisinden (EagE_{ag}) büyüktür.
İleri aktifleşme enerjisi (Eai=9020=70 kJE_{ai} = 90 - 20 = 70\text{ kJ}), geri aktifleşme enerjisinden (Eag=9060=30 kJE_{ag} = 90 - 60 = 30\text{ kJ}) daha büyüktür. Dolayısıyla, ileri aktifleşme enerjisinin geri aktifleşme enerjisinden büyük olduğunu belirten ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
İleri ve geri aktifleşme enerjilerini hesaplayın.
Eai=9020=70 kJE_{ai} = 90 - 20 = 70\text{ kJ} ve Eag=9060=30 kJE_{ag} = 90 - 60 = 30\text{ kJ} olarak bulunur.
Grafikteki tepe noktası ile girenlerin ve ürünlerin enerjileri arasındaki farklar sırasıyla ileri ve geri aktifleşme enerjilerini verir.
2
Tepkimenin entalpi değişimini (ΔH\Delta H) hesaplayın ve tepkime türünü belirleyin.
ΔH=Hu¨ru¨nlerHgirenler=6020=+40 kJ\Delta H = H_{\text{ürünler}} - H_{\text{girenler}} = 60 - 20 = +40\text{ kJ} (veya ΔH=EaiEag=7030=+40 kJ\Delta H = E_{ai} - E_{ag} = 70 - 30 = +40\text{ kJ}). Tepkime endotermiktir.
Entalpi değişiminin pozitif olması tepkimenin endotermik (ısı alan) olduğunu gösterir.
3
Seçenekleri analiz ederek doğru ifadeyi belirleyin.
Eai>EagE_{ai} > E_{ag} (70>3070 > 30) ilişkisi doğrudur.
Hesaplanan değerler karşılaştırıldığında ileri aktifleşme enerjisinin geri aktifleşme enerjisinden büyük olduğu görülür.

Anahtar Kavram

Endotermik tepkimelerde aktifleşme enerjileri ve kararlılık ilişkileri
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla