Gaz fazında gerçekleşen ve frekans faktörleri (çarpışma parametreleri) aynı kabul edilen ü… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Gaz fazında gerçekleşen ve frekans faktörleri (çarpışma parametreleri) aynı kabul edilen üç farklı kimyasal tepkimenin aktifleşme enerjisi ( $E_a$ ) ve sıcakl��k ( $T$ ) değerleri tabloda verilmiştir:

Tepkime	Aktifleşme Enerjisi ( $E_a$ , $\text{kJ/mol}$ )	Sıcaklık ( $T$ , $\text{K}$ )
I	$50$	$300$
II	$80$	$300$
III	$50$	$400$

Buna göre, bu tepkimelerin hız sabitlerini ( $k$ ) en küçük olandan en büyük olana doğru sıralayınız.

1 $k_{\text{II}}$ hız sabiti
2 $k_{\text{I}}$ hız sabiti
3 $k_{\text{III}}$ hız sabiti

Cevap

Hız sabitlerinin en küçükten en büyüğe doğru sıralanışı

k_{\text{II}} < k_{\text{I}} < k_{\text{III}}

şeklindedir.

Hız sabitleri karşılaştırılırken Arrhenius bağıntısı temel alınır. Sıcaklık arttıkça hız sabiti artarken, aktifleşme enerjisi arttıkça hız sabiti azalır. I. ve II. tepkime aynı sıcaklıkta olup, I. tepkimenin aktifleşme enerjisi daha küçük olduğundan

k_{\text{I}} > k_{\text{II}}

olur. I. ve III. tepkimenin aktifleşme enerjisi aynı olup, III. tepkimenin sıcaklığı daha yüksek olduğundan

k_{\text{III}} > k_{\text{I}}

olur. Bu durumda doğru sıralama

k_{\text{II}} < k_{\text{I}} < k_{\text{III}}

şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

I. ve II. tepkimelerin hız sabitlerini karşılaştırmak.

k_{\text{I}} > k_{\text{II}}

Aynı sıcaklıkta (

300 \text{ K}

) gerçekleşen tepkimelerden aktifleşme enerjisi daha düşük olan I. tepkimenin (

50 \text{ kJ/mol}

) hız sabiti, aktifleşme enerjisi yüksek olan II. tepkimeden (

80 \text{ kJ/mol}

) daha büyüktür.

I. ve III. tepkimelerin h��z sabitlerini karşılaştırmak.

k_{\text{III}} > k_{\text{I}}

Aktifleşme enerjileri aynı (

50 \text{ kJ/mol}

) olan tepkimelerden sıcaklığı daha yüksek olan III. tepkimenin (

400 \text{ K}

) hız sabiti, sıcaklığı düşük olan I. tepkimeden (

300 \text{ K}

) daha büyüktür. Sıcaklık artışı ortalama kinetik enerjiyi ve

E_a

'yı aşan tanecik sayısını artırır, ancak aktifleşme enerjisi (

E_a

) değerini değiştirmez.

Karşılaştırma sonuçlarını birleştirerek küçükten büyüğe sıralama oluşturmak.

k_{\text{II}} < k_{\text{I}} < k_{\text{III}}

k_{\text{II}} < k_{\text{I}}

k_{\text{I}} < k_{\text{III}}

bağıntıları birleştirildiğinde doğru sıralamanın

k_{\text{II}} < k_{\text{I}} < k_{\text{III}}

olduğu görülür.

Anahtar Kavram

Sıcaklık artışı tepkimenin aktifleşme enerjisini (

E_a

) değiştirmez, fakat ortalama kinetik enerjiyi ve hız sabitini (

k

) artırır. Aktifleşme enerjisi (

E_a

) küçüldükçe hız sabiti (

k

) büyür.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru