Page 190 - Dört Dörtlük AYT Kimya
P. 190

KİMYA                        Tepkime Hızı - Tepkime Hızını Etkileyen Faktörler      ÇÖZÜMLÜ SORULAR



        44.  Kimyasal  tepkimeye  giren  türlerin  etkin  çarpışmaları   45.  Tepkime hızı, birim zamanda değişen madde miktarı ile be-
            sonucunda ürüne dönüşebilecek yüksek enerjili kararsız ara   lirlenir.  Tepkimeye  girenler  için  harcanma  hızı,  ürünler  için
            ürüne aktifleşmiş kompleks denir.                      oluşma hızı ifadeleri kullanılır.
            Gaz fazında gerçekleşen,
                                                                   Tepkimedeki kimyasal türlerin harcanma veya oluşma hızları
            X(g)+1/2Y (g) † XY (g)
                    2       2                                      denkleşmiş  tepkimedeki  katsayıları  ile  doğru  orantılıdır.
            tepkimesi  için  aktifleşme  enerjisinin  90  kJ,  aktifleşmiş   Örneğin    2H (g)  +  O (g)  †    2H O(g)      tepkimesinde
                                                                                     2
                                                                                               2
                                                                              2
            kompleksin enerjisinin ise 150 kJ olduğu biliniyor.    hız denklemi  HızH  = 2HızO  = HızH O şeklindedir.
                                                                                 2
                                                                                             2
                                                                                        2
            Aynı şartlarda 0,2 mol XY  bileşiğinin oluşması için gerekli
                                2                                  Gaz fazında gerçekleşen bir tepkimenin hız denklemi aşağı-
            olan enerjinin 8 kJ olduğu hesaplanıyor.
                                                                   da verilmiştir.
            Verilen bilgilere göre XY  † XY(g) + 1/2Y (g) tepkimesi     −∆   X −∆  Y  +∆  +∆ 
                                2

                                                                                              T
                                                                                        Z
                                              2
            için potansiyel enerji-tepkime koordinatı grafiği aşağıda-     Hız =     =     =   =    şeklindedir
                                                                    H �z
            kilerden hangisinde doğru verilmiştir?                        t ∆  5t∆    3t∆    4t∆
                                                                   Hız denklemi verilen tepkime, sabit sıcaklıkta 2 litrelik kapta

                                                                   45 saniyede tam verimle tamamlandığında X gazının miktarı
                                                                   2,4 molden 0,6 mole düşüyor.
                                                                   Buna göre
                                                                    I. Tepkime denklemi X(g) + 5Y(g) † 3Z(g) + 4T(g) olarak
                                                                      yazılabilir
                                                                    II. Z gazının harcanma hızı 6·10  M/s’dir
                                                                                            -2
                                                                   III. Y gazının harcanma hızı 0,2 mol/s’dir
                                                                   IV. Tepkime sonunda sistemin basıncı artar.
            Çözüm:                                                 yargılarından hangileri doğrudur?
                  1 Y (g) †XY (g) tepkimesi için
              X(g)+                                                A) I ve II                          B) II ve III
                  2  2     2
            E =90 kJ ve E       = 150 kJ  değerlerinden girenlerin   C) I, II ve III                               D) I, III ve IV
             ai        aktifleşmiş kompleks
            potansiyel enerjisi
                                                                                             E) I, II, III ve IV
            E = E          – ΣHgiren
             ai  aktifleşmiş kompleks
                ΣHgiren = 150-90=60 kJ hesaplanır.
            0,2 mol XY  için         8 kJ enerji gerekiyorsa       Çözüm:
                    2
                                                                    I. Hız  denkleminde  (-)  işareti  harcanan  maddenin  hızı,
            1 mol XY  için                          X
                   2                                                  (+) işareti ise oluşan maddenin hızı olduğunu gösterir.

                8                                                     Hız denklemindeki katsayılar tepkimedeki maddelerin
            X =     = 40 kJ bulunur.
                0,2                                                   katsayılarından  türetilmiştir.  Yani  hız  denklemindeki  de-
                                                                      ğerleri  1’e  eşitleyecek  katsayılar  tepkime  denkleminde
            Yani tepkimenin entalpi değişimi ¢H = +40 kJ’dür.
                                                                      maddelere katsayı olarak yazılabilir.
            ¢H = ΣH ürün  - ΣH giren                                  Buradan                       ise
            +40 = ΣH   - 60
                   ürün
            ΣH    = 40 + 60 = 100 kJ
               ürün
            ¢H = E -E                                                  X(g) + 5Y(g) † 3Z(g) + 4T(g) tepkime denklemi yazılır.
                  ai  ag                                              I. yargı doğrudur.
            40 = 90 - E ag
                                                                    II. Harcanan X miktarı = 2,4 - 0,6 = 1,8 mol ¢t = 45 s V= 2 L
            E = 50 kJ bulunur.
             ag
                                                                             X
                 1                                                         ∆ [ ]  1,8 mol    -2
      XY →         XY(g)+  Y (g) †XY tepkimesi için                   Hız  =    =       = 2·10  M/s’dir.
                                                                        X
        2           2      2                                                  t ∆  2 L.45 s
                 2
            E =90 kJ    E = 50 kJ      E  = 150 kJ                    Hız denkleminden X ve Z’nin hızları arasında
             ai       ag         aktifleşmiş kompleks
                                                                      3Hız  = Hız   ilişkisi yazılır.
            ΣH    = 100 kJ     ΣH   = 60 kJ    ¢H= +40 kJ   bulunur.     X    Z
               ürün         giren
                                                                               -2
                                                                                         -2
                                                                      Hız  = 3·2·10  M/s = 6·10  M/s’dir. Ancak Z tepkime sonu-
                                                                        Z
             XY →  XY(g)+  1 Y (g)   tepkimesi  için de (işlem yapılan tepki  cunda oluşan madde olduğundan Z’nin oluşum hızından
               2          2  2  menin ters yöndeki tepkimesidir.)
                                                                      bahsedilebilir. Harcanma hızı, tepkimeye giren maddeler
            E =50 kJ     E = 90 kJ     E  = 150 kJ
             ai        ag        aktifleşmiş kompleks                 için kullanılır.      II. yargı yanlıştır.
            ΣH ürün = 60 kJ   ΣH giren  =100 kJ   ¢H= -40 kJ değerleri hesaplanır.
                                                                                  Cevap: C
                                                           188
   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194   195