19, Blir bir scakikts, knpal br
Geroeklegen,
2X(a) 3Y(0)XY(a)
tepkimesine nit deney
verilmigtir
Xin derişimi
(mol- L)
0,1
0.2
sonuçlar agağdaki
Ynin derişimi
(rolL1)
hangisi yanlıştır?
Baslangg epi
C) Tepkime mekanizmalidır.
2105
Buna göre tepkimeyle ilgili aşağıdaki Ifadelerden
8-109
1.6-10
A)
Hiz
denklemi r =k-Xdot Mşeklindedir
B) Hiz sabitinin (k) sayIsal değeri 2-10-3 s
D) Aynı sIcaklikta kap hacmi
tepkime hizı 8 katına Çıkar.
i yariya indirilirse
E) Hiz sabiti k’nin birimi L2-mol2.s-1 i
21. Behi bir
basjarge
(GH Ns
4,0-16
Su be
ve 5
Gaz Fazında Gerçekleşen Tepkime Hızı ve Deney Sonuçları Analizi
KULLANILAN FORMÜL: Tepkime hızı denklemi genel olarak r = k \cdot [X]^a \cdot [Y]^b şeklindedir. Burada a ve b deney sonuçlarına göre belirlenen hız dereceleridir.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Y’nin Hız Derecesini Belirleme
Deney 1 ve Deney 2’yi karşılaştıralım. [X] derişimi 0,1 M’de sabit tutulmuştur. [Y] derişimi 0,1 M’den 0,2 M’ye (2 katına) çıktığında, hız 2 \cdot 10^{-5}'ten 8 \cdot 10^{-5}'e (4 katına) çıkmıştır.
2^b = 4 \implies b = 2. Yani hız Y’nin karesiyle doğru orantılıdır: [Y]^2.
Adım 2 — X’in Hız Derecesini Belirleme
Deney 2 ve Deney 3’ü karşılaştıralım. [Y] derişimi 0,2 M’de sabit tutulmuştur. [X] derişimi 0,1 M’den 0,2 M’ye (2 katına) çıktığında, hız 8 \cdot 10^{-5}'ten 1,6 \cdot 10^{-4}'e (2 katına) çıkmıştır.
2^a = 2 \implies a = 1. Yani hız X ile doğru orantılıdır: [X]^1.
Adım 3 — Hız Denkleminin Yazılması ve Seçeneklerin İncelenmesi
Hız denklemi: r = k \cdot [X] \cdot [Y]^2 şeklindedir. (A seçeneği doğru)
-
B seçeneği için k hesabı: 1. deneyi kullanalım.
2 \cdot 10^{-5} = k \cdot (0,1) \cdot (0,1)^2
2 \cdot 10^{-5} = k \cdot 10^{-3} \implies k = 2 \cdot 10^{-2} olmalıdır.
Ancak seçenekte 2 \cdot 10^{-3} denilmiştir. -
C seçeneği: Net tepkime denklemine göre hız r = k \cdot [X]^2 \cdot [Y]^3 olmalıydı. Deney sonuçları farklı çıktığı için tepkime mekanizmalıdır. (Doğru)
-
D seçeneği: Kap hacmi yarıya indirilirse derişimler 2 katına çıkar.
r_{yeni} = k \cdot (2[X]) \cdot (2[Y])^2 = 2 \cdot 4 = 8 katına çıkar. (Doğru) -
E seçeneği: Tepkime derecesi 1 + 2 = 3’tür. Hız sabiti birimi \left(\frac{L}{mol}\right)^{n-1} \cdot \frac{1}{s} formülünden: \left(\frac{L}{mol}\right)^2 \cdot s^{-1} = L^2 \cdot mol^{-2} \cdot s^{-1} olur. (Doğru)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B seçeneği yanlıştır. (Hız sabitinin değeri 2 \cdot 10^{-2} olmalıdır.)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
1. Tepkime Derecesi (Mertebesi)
- Tanım: Hız denklemindeki üstlerin toplamıdır.
- Bu problemde: 1 + 2 = 3 olarak hesaplanmıştır.
2. Mekanizmalı Tepkime
- Tanım: Birden fazla basamakta gerçekleşen tepkimelerdir. Hız denklemi en yavaş basamağa göre yazılır.
- Bu problemde: Deney sonuçları ana tepkime katsayılarıyla uyuşmadığı için tepkime mekanizmalıdır.
SIK YAPILAN HATALAR:
Net Tepkimeye Göre Hız Yazmak
- Yanlış: Hız denklemini doğrudan 2X + 3Y denklemine bakarak yazmak.
- Doğru: Deneysel veriler varsa daima tablo sonuçlarına göre hız denklemi kurulur.
- Neden yanlış: Tepkime tek basamaklı olmayabilir.
Bu tür sorularda hız sabitinin (k) birimini bulurken kullandığımız pratik yolu daha detaylı anlatmamı ister misin?