Examkin

Soru

Zorluk: ZorÇok Basamaklı (Mekanizmalı) Tepkimelerde Hız

Gaz fazında gerçekleşen üç basamaklı mekanizmalı bir tepkimenin basamaklarına ait ileri aktifleşme enerjisi (EaiE_{ai}) ve tepkime entalpisi (ΔH\Delta H) değerleri tabloda verilmiştir:

Basamakİleri Aktifleşme Enerjisi (EaiE_{ai})Tepkime Entalpisi (ΔH\Delta H)
I. Basamak75 kJ/mol75\text{ kJ/mol}−30 kJ/mol-30\text{ kJ/mol}
II. Basamak110 kJ/mol110\text{ kJ/mol}+40 kJ/mol+40\text{ kJ/mol}
III. Basamak50 kJ/mol50\text{ kJ/mol}−80 kJ/mol-80\text{ kJ/mol}

Buna göre, bu tepkime basamaklarının geri tepkime hızlarını aynı koşullarda yavaştan hızlıya doğru s��ralayınız.

  1. 1III. Basamak
  2. 2I. Basamak
  3. 3II. Basamak

Cevap

Geri tepkime hızlarının yavaştan hızlıya doğru sıralanışı III. Basamak, I. Basamak, II. Basamak şeklindedir.
Geri tepkime hızlarını karşılaştırmak için her bir basamağın geri aktifleşme enerjisini (EagE_{ag}) hesaplamamız gerekir. ΔH=Eai−Eag\Delta H = E_{ai} - E_{ag} bağıntısından; I. basamak için Eag1=105 kJ/molE_{ag1} = 105\text{ kJ/mol}, II. basamak için Eag2=70 kJ/molE_{ag2} = 70\text{ kJ/mol} ve III. basamak için Eag3=130 kJ/molE_{ag3} = 130\text{ kJ/mol} bulunur. Aktifleşme enerjisi en büyük olan III. basamağın geri hızı en yavaş, aktifleşme enerjisi en küçük olan II. basamağın geri hızı en hızlıdır. Bu nedenle yavaştan hızlıya doğru sıralama III, I, II şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Her bir basamağın geri aktifleşme enerjisini (EagE_{ag}) bulmak için ΔH=Eai−Eag\Delta H = E_{ai} - E_{ag} formülünü uygulayınız.
I. Basamak için: −30=75−Eag1⇒Eag1=105 kJ/mol-30 = 75 - E_{ag1} \Rightarrow E_{ag1} = 105\text{ kJ/mol}
II. Basamak için: +40=110−Eag2⇒Eag2=70 kJ/mol+40 = 110 - E_{ag2} \Rightarrow E_{ag2} = 70\text{ kJ/mol}
III. Basamak için: −80=50−Eag3⇒Eag3=130 kJ/mol-80 = 50 - E_{ag3} \Rightarrow E_{ag3} = 130\text{ kJ/mol}
Bir tepkimenin geri aktifleşme enerjisi, o tepkimenin geri hızını belirleyen temel faktördür.
2
Bulunan geri aktifleşme enerjisi (EagE_{ag}) değerlerini karşılaştırınız.
Eag3(130 kJ/mol)>Eag1(105 kJ/mol)>Eag2(70 kJ/mol)E_{ag3} (130\text{ kJ/mol}) > E_{ag1} (105\text{ kJ/mol}) > E_{ag2} (70\text{ kJ/mol})
Aktifleşme enerjisi ile tepkime hızı ters orantılıdır.
3
Geri aktifleşme enerjileri ile geri tepkime hızları arasındaki ters orantı ilişkisini kurarak yavaştan hızlıya doğru sıralayınız.
Geri aktifleşme enerjisi en büyük olan III. basamağın geri hızı en yavaş, en küçük olan II. basamağın ise en hızlıdır. Sıralama: III < I < II olur.
Aktivasyon enerjisi engeli ne kadar büyükse, birim zamanda bu engeli aşabilen tanecik sayısı o kadar az olacağından tepkime o kadar yavaş gerçekleşir.

Anahtar Kavram

Çok basamaklı tepkimelerde basamakların hızları, ilgili basamağın aktifleşme enerjisine bağlıdır. Geri tepkime hızı ise geri aktifleşme enerjisi (EagE_{ag}) ile ters orantılıdır. Geri aktifleşme enerjisi ΔH=Eai−Eag\Delta H = E_{ai} - E_{ag} ilişkisi kullanılarak hesaplanır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Çok Basamaklı (Mekanizmalı) Tepkimelerde Hız

Bu konudan daha fazla soru