Examkin

Soru

Zorluk: KolayOrtalama ve Anlık Tepkime Hızı
N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)\text{N}_2\text{(g)} + 3\text{H}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{NH}_3\text{(g)}

Tepkimesi 2 L2\text{ L}'lik sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleştirilmektedir. Tepkimede 2 dakika2\text{ dakika} içerisinde 072 mol0{}72\text{ mol} H2\text{H}_2 gazı harcanmaktadır.

Buna göre, N2\text{N}_2 gazının ortalama harcanma hızı kaç mol/(L⋅s)\text{mol}/(\text{L}\cdot\text{s})'dir?

  1. A
    3×10−33 \times 10^{-3}
  2. B
    6×10−26 \times 10^{-2}
  3. 1×10−31 \times 10^{-3}Cevap
  4. D
    2×10−32 \times 10^{-3}
  5. E
    9×10−39 \times 10^{-3}

Cevap

Ortalama harcanma hızı 1×10−3 mol/(L⋅s)1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s})'dir.
Tepkime katsayılarına göre harcanan N2\text{N}_2 gazı miktarı 024 mol0{}24\text{ mol}'dür. 2 L2\text{ L} hacmindeki kapta derişim değişimi 012 M0{}12\text{ M} olur. Geçen süre saniyeye çevrilerek 120 s120\text{ s} bulunduğunda ortalama hız 1×10−3 mol/(L⋅s)1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkime katsayıları kullanılarak harcanan N2\text{N}_2 gazının mol sayısı belirlenir.
024 mol0{}24\text{ mol} N2\text{N}_2 harcanmıştır.
1 mol1\text{ mol} N2\text{N}_2 harcandığında 3 mol3\text{ mol} H2\text{H}_2 harcandığından, 072 mol0{}72\text{ mol} H2\text{H}_2 harcanması durumunda 0723=024 mol\frac{0{}72}{3} = 0{}24\text{ mol} N2\text{N}_2 harcanır.
2
Harcanan N2\text{N}_2 gazının molar derişimi hesaplanır.
Δ[N2]=012 M\Delta[\text{N}_2] = 0{}12\text{ M}
Molarite formülü M=nVM = \frac{n}{V} uyarınca, 2 L2\text{ L} hacim için 024 mol2 L=012 M\frac{0{}24\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0{}12\text{ M} derişim azalması gerçekleşir.
3
Zaman saniye cinsine dönüştürülür.
Δt=120 s\Delta t = 120\text{ s}
Hız birimi mol/(L⋅s)\text{mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) istendiği için 2 dakika2\text{ dakika} lık süre 2×60=120 saniye2 \times 60 = 120\text{ saniye} olarak alınmalıdır.
4
Derişimdeki değişim süreye bölünerek ortalama hız hesaplanır.
rN2=1×10−3 mol/(L⋅s)r_{\text{N}_2} = 1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s})
Ortalama hız formülü r=ΔCΔtr = \frac{\Delta C}{\Delta t} kullanılarak 012 M120 s=1×10−3 mol/(L⋅s)\frac{0{}12\text{ M}}{120\text{ s}} = 1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) değeri elde edilir.

Anahtar Kavram

Ortalama Harcanma Hızı Hesaplama
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Ortalama ve Anlık Tepkime Hızı

Bu konudan daha fazla soru