Soru

Zorluk: OrtaDerişimin Reaksiyon Hızına Etkisi ve Hız Bağıntısı
Tek basamakta gerçekleştiği bilinen,
C(k)+2N2O(g)CO2(g)+2N2(g)\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 13\frac{1}{3}'ine indiriliyor.

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

Cevap: 9 katı

Cevap

Tepkime hızı başlangıçtaki tepkime hızının 9 katına çıkar.
Tepkimenin hız bağıntısı r=k[N2O]2r = k \cdot [\text{N}_2\text{O}]^2 şeklindedir çünkü katı haldeki karbon (C) hız bağıntısında yer almaz. Kabın hacmi 13\frac{1}{3}'ine düşürüldüğünde, gaz halindeki N2O\text{N}_2\text{O} derişimi 3 katına çıkar. Bu derişim artışı hız bağıntısında yerine konulduğunda hız 32=93^2 = 9 katına çıkar.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimenin hız bağıntısını yazmak.
r=k[N2O]2r = 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.
[N2O]=3[N2O][\text{N}_2\text{O}]' = 3[\text{N}_2\text{O}]
Sabit sıcaklık ve madde miktarında, gazların derişimi kabın hacmi ile ters orantılıdır. Hacim 13\frac{1}{3}'ine indiğinde derişim 3 katına çıkar.
3
Derişim değişimini hız bağıntısına uygulayarak hızdaki artışı bulmak.
r=9rr' = 9r
Hız bağıntısında derişimlerin karesi alındığı için derişimdeki 3 katlık artış hızı 32=93^2 = 9 katına çıkarır.

Anahtar Kavram

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