Sabit sıcaklıkta gerçekleşen, 2X(g) + Y(g) + Z(k) \rightarrow 2W(g) tepkimesine ait deney … — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Sabit sıcaklıkta gerçekleşen,

2X(g) + Y(g) + Z(k) \rightarrow 2W(g)

tepkimesine ait deney sonuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Deney	$[X]$ (M)	$[Y]$ (M)	Başlangıç Hızı (M/s)
1	$0,1$	$0,1$	$2 \times 10^{-4}$
2	$0,2$	$0,1$	$8 \times 10^{-4}$
3	$0,1$	$0,3$	$6 \times 10^{-4}$

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Hız sabitinin ( $k$ ) değeri $0,2$ ve birimi $\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})$ 'dir.Cevap
B
Tepkimenin deneysel hız bağıntısı $\text{Hız} = k [X]^2 [Y] [Z]$ şeklindedir.
C
Tepkimeye uygun bir katalizör eklendiğinde tepkime hızı artarken tepkime entalpisi ( $\Delta H$ ) azalır.
D
Aynı sıcaklıkta tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse hız sabiti $k$ 'nin değeri artar.
E
Tepkimenin $K_p$ ve $K_c$ değerleri arasındaki ilişkiyi belirleyen $\Delta n$ değeri $1$ 'dir.

Hız sabitinin (

k

) değeri

0,2

ve birimi

\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})

'dir.

Deney verilerine göre hız bağıntısı

\text{Hız} = k [X]^2 [Y]

şeklindedir. 1. deney verileri bağıntıda yerine yazıldığında

2 \times 10^{-4} = k \times (0,1)^2 \times (0,1)

eşitliğinden

k = 0,2

bulunur. Tepkime derecesi 3 olduğundan

k

'nin birimi

\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})

'dir. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Deney verilerini karşılaştırarak reaktiflerin hız bağıntısındaki derecelerini belirlemek.

X

reaktifine göre derece 2,

Y

reaktifine göre derece 1'dir. Hız bağıntısı:

\text{Hız} = k [X]^2 [Y]

1. ve 2. deneylerde

[Y]

sabitken

[X]

2 katına çıkmış, hız 4 katına çıkmıştır (

2^2 = 4

). 1. ve 3. deneylerde

[X]

sabitken

[Y]

3 katına çıkmış, hız 3 katına çıkmıştır (

3^1 = 3

1. deney verilerini elde edilen hız bağıntısında yerine yazarak hız sabiti

k

'nin değerini hesaplamak.

k = 0,2

olarak bulunur.

2 \times 10^{-4} = k \times (0,1)^2 \times (0,1) \Rightarrow 2 \times 10^{-4} = k \times 10^{-3} \Rightarrow k = 0,2

Tepkimenin toplam derecesini kullanarak hız sabiti

k

'nin birimini belirlemek.

k

'nin birimi

\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})

'dir.

Hız sabiti

k

'nin birim formülü

(\text{L}/\text{mol})^{n-1} \cdot \text{s}^{-1}

şeklindedir. Burada tepkime derecesi

n = 2 + 1 = 3

olduğundan birim

\text{L}^2/(\text{mol}^2\cdot\text{s})

olur.

Deney verilerinden yararlanılarak kimyasal tepkimenin hız bağıntısının, hız sabitinin sayısal değerinin ve biriminin belirlenmesi.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru