Soru

Zorluk: OrtaDeney Verilerinden Hız Bağıntısı Bulma

Sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen bir kimyasal tepkimenin deneysel hız bağıntısı belirlenirken, reaktiflerin derişimlerindeki kat değişimleri ile bu değişimlerin başlangıç hızında yol açtığı kat artışları incelenmektedir. Sol sütunda reaktiflerin hız dereceleri ve derişimlerindeki değişimler, sağ sütunda ise bu değişimlerin tepkime hızında yol açtığı kat artışları karışık olarak verilmiştir. Buna göre, derişim değişimlerini doğru hız artış faktörleriyle eşleştiriniz.

  • Tepkime derecesi 2 olan X reaktifinin derişiminin 3 katına çıkarılması (diğer reaktiflerin derişimleri sabit)Tepkime hızının 9 katına çıkması
  • Tepkime derecesi 1 olan Y reaktifinin derişiminin 2 katına çıkarılması (diğer reaktiflerin derişimleri sabit)Tepkime hızının 2 katına çıkması
  • Tepkime derecesi 0 olan Z reaktifinin derişiminin 5 katına çıkarılması (diğer reaktiflerin derişimleri sabit)Tepkime hızının değişmemesi (1 katına çıkması)

Cevap

X reaktifinin derişiminin 3 katına çıkarılması tepkime hızını 9 katına çıkarır (right_3), Y reaktifinin derişiminin 2 katına çıkarılması hızı 2 katına çıkarır (right_2), Z reaktifinin derişiminin 5 katına çıkarılması ise hızı değiştirmez (right_1).
Derişim değişiminin hıza etkisi, derişim artış katsayısının tepkime derecesi kadar üssü alınarak bulunur. Buna göre 2. dereceden reaktifin derişiminin 3 katına çıkması hızı 9 katına çıkarırken, 1. dereceden reaktifin derişiminin 2 katına çıkması hızı 2 katına çıkarır. Derecesi 0 olan reaktifin derişim değişimi ise hızı etkilemez.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkime derecesi 2 olan X reaktifinin derişim değişiminin hıza etkisini hesaplama
X reaktifinin derecesi 2 olduğu için hız bağıntısında [X]2[X]^2 ifadesi yer alır. Derişim 3 katına çıkarıldığında hızdaki değişim 32=93^2 = 9 kat olur.
İkinci dereceden bir reaktifin derişimindeki artışın hıza karesel etki yapacağını göstermek.
2
Tepkime derecesi 1 olan Y reaktifinin derişim değişiminin hıza etkisini hesaplama
Y reaktifinin derecesi 1 olduğu için hız bağıntısında [Y]1[Y]^1 ifadesi yer alır. Derişim 2 katına çıkarıldığında hızdaki değişim 21=22^1 = 2 kat olur.
Birinci dereceden bir reaktifin derişimindeki artışın hıza doğrusal etki yapacağını göstermek.
3
Tepkime derecesi 0 olan Z reaktifinin derişim değişiminin hıza etkisini hesaplama
Z reaktifinin derecesi 0 olduğu için hız bağıntısında [Z]0=1[Z]^0 = 1 olur (yani hız bağıntısında yazılmaz). Derişim 5 katına çıkarılsa bile hızdaki değişim 50=15^0 = 1 kat olur (hız değişmez).
Sıfırıncı dereceden bir reaktifin derişim değişiminin tepkime hızını etkilemeyeceğini göstermek.

Anahtar Kavram

Reaktiflerin derişim değişim katları ile hızdaki artış katları arasındaki üssel ilişkiyi kullanarak tepkime derecelerinin belirlenmesi.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla