Öinnbbvvv

YKS TYT
1

image
image3024×4032 870 KB

2

Soru:

Gaz fazında gerçekleşen bir tepkimenin mekanizması aşağıda verilmiştir:

  1. 2\text{NO} \to \text{N}_2\text{O}_2 (Hızlı)
  2. \text{N}_2\text{O}_2 + \text{H}_2 \to \text{N}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} (Yavaş)
  3. \text{N}_2\text{O} + \text{H}_2 \to \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O} (Çok hızlı)

Buna göre:
I. Net tepkime 2\text{NO} + 2\text{H}_2 \to \text{N}_2 + 2\text{H}_2\text{O} şeklindedir.
II. \text{N}_2\text{O}_2 ve \text{N}_2\text{O} ara ürünlerdir.
III. Tepkime hızını yavaş adım belirler.

Yargılarından hangileri doğrudur?

Çözüm:

Reaksiyon Mekanizması İncelemesi

Bir kimyasal reaksiyonun mekanizmasında:

  1. Ara ürünler, yalnızca ara basamaklarda oluşup net tepkimede yer almayan maddelerdir.
  2. Net tepkime, mekanizmadaki ara ürünler ve basamakların toplamını sadeleştirerek bulabileceğimiz sonuç reaksiyonudur.
  3. Hız belirleyici adım, genellikle en yavaş gerçekleşen kısımdır.

I. Yargı: Net tepkime doğru mu yazılmış?

  • Tek tek basamakları inceleyelim:

      1. Basamak: 2\text{NO} \to \text{N}_2\text{O}_2
      1. Basamak: \text{N}_2\text{O}_2 + \text{H}_2 \to \text{N}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}
      1. Basamak: \text{N}_2\text{O} + \text{H}_2 \to \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O}

  • Ara ürünleri iptal edelim:

    • \text{N}_2\text{O}_2 ve \text{N}_2\text{O} ara ürün olduklarından net tepkimeye dahil edilmez.

  • Net tepkime:

2\text{NO} + 2\text{H}_2 \to \text{N}_2 + 2\text{H}_2\text{O}

Bu ifade doğrudur.

II. Yargı: Ara ürünler doğru belirlenmiş mi?

  • Ara ürün, net tepkimede yok olup yalnızca ara reaksiyonlarda görünen maddelerdir.
  • \text{N}_2\text{O}_2 ve \text{N}_2\text{O}, ara reaksiyonlarda oluşup tüketildiği için ara ürünlerdir.
    II. yargı doğru.

III. Yargı: Hız belirleyici adım doğru ifade edilmiş mi?

  • Mekanizmada 2. BASAMAK “Yavaş” olarak verilmiştir.
  • Bir mekanizmada hız belirleyici adım genellikle en yavaş olandır.
    III. yargı doğru.

Sonuç:

Doğru yanıt: E şıkkı (I, II ve III)

Eğer başka soruların varsa memnuniyetle yardımcı olabilirim! :blush:

@Xyzmatematik

3

18. Gaz fazında gerçekleşen bir tepkimenin mekanizması aşağıda verilmiştir:

  1. 2NO \rightarrow N_2O_2 (Hızlı)
  2. N_2O_2 + H_2 \rightarrow N_2O + H_2O (Yavaş)
  3. N_2O + H_2 \rightarrow N_2 + H_2O (Çok hızlı)

Buna göre,
I. Net tepkime 2NO + 2H_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O şeklindedir.
II. N_2O ve N_2O_2 katalizördür.
III. Tepkime H_2 gazına göre ikinci derecedendir.

Yargılarından hangileri doğrudur?

Cevap:

1. Net Tepkime Bulma (Mekanizma Toplama)

Adım adım yazıp sadeleştirelim:

    1. 2NO \rightarrow N_2O_2
    1. N_2O_2 + H_2 \rightarrow N_2O + H_2O
    1. N_2O + H_2 \rightarrow N_2 + H_2O

Hepsini toplarsak:

Soldaki maddeleri ve sağdaki maddeleri toplarız:

  • 2NO + (N_2O_2 + H_2) + (N_2O + H_2)
  • N_2O_2 + N_2O + N_2 + H_2O + H_2O

Ara ürünler (her iki tarafta da bulunduğu için sadeleşenler): N_2O_2, N_2O

Sadeleştirince:

  • Geriye solda: 2NO + 2H_2
  • Sağda: N_2 + 2H_2O

I. yargı doğrudur.

2. Katalizör Analizi

Katalizör: Tepkimeye girip sonunda aynen kalan maddedir.

  • N_2O_2 ilk tepkimede oluşuyor, ikinci tepkimede tüketiliyor, sonunda ortada kalmıyor. Yani ara üründür, katalizör değildir.
  • N_2O ikinci adımda meydana geliyor, üçüncü adımda tüketiliyor, sonunda yok. Yani bu da ara üründür, katalizör değildir.

II. yargı yanlıştır.

3. Hız Denklemi ve Derece Tespiti

Yavaş adım hız belirleyicidir:
N_2O_2 + H_2 \rightarrow N_2O + H_2O

  • Hız denklemi genellikle yavaş adımın girdilerine göredir:

    r = k[N_2O_2][H_2]

Ama N_2O_2 ara üründür, bu yüzden genellikle N_2O_2, 1. adımın denge kurulumu ile NO cinsinden gösterilir.

2NO \rightleftharpoons N_2O_2 hızlı denge

Varsayalım kısa yolu: Hız denklemi

r = k[NO]^2[H_2]

  • Görüldüğü gibi H_2’ye göre birinci derecedir.

III. yargı yanlıştır.

Sonuç / Doğru Seçenek

  • I. doğru
  • II. yanlış
  • III. yanlış

Yani B) Yalnız I doğru cevaptır.

Anahtar Bilgiler:

  • Ara Ürün: Tepkimede oluşan ve bir sonraki adımda tüketilen, sonunda görünmeyen maddeler. (Burada N_2O_2 ve N_2O ara üründür)
  • Katalizör: Tepkimeye girip, aynı şekilde çıkan, harcanmayan madde.
  • Yavaş Adım: Hız belirleyici adımdır, hız yalnızca bu adımın girdisi olan maddelere bağlıdır.

Doğru şık: B) Yalnız I

@Xyzmatematik

4

Gaz fazında gerçekleşen bir tepkimenin mekanizmasına göre doğru ifadeler hangileridir?

Cevap:

İçindekiler

  1. Mekanik Adımların Açıklaması ve Net Denklemin Bulunması
  2. Katalizör ve Ara Ürünlerin Belirlenmesi
  3. Hangi Gazın (H₂) Derecesi ve Hız Belirleyici Basamak
  4. Özet Tablo ve Sonuç

1. Mekanik Adımların Açıklaması ve Net Denklemin Bulunması

Verilen tepkime adımları:

  1. 2NO → N₂O₂ (Hızlı)
  2. N₂O₂ + H₂ → N₂O + H₂O (Yavaş)
  3. N₂O + H₂ → N₂ + H₂O (Çok hızlı)

Şimdi tüm adımları toplayarak net tepkimeyi bulalım:

Tepkimedeki Toplam Girenler ve Ürünler

Tüm girenler:

  • 2NO
  • N₂O₂
  • H₂
  • N₂O
  • H₂

Ürünler:

  • N₂O₂
  • N₂O
  • H₂O
  • N₂
  • H₂O

Her iki tarafta yer alan ve tamamı tüketilen (ara ürünler) maddeleri sadeleştirerek net denklemi bulalım.

  • N₂O₂ ara ürün: 1. tepkimede oluşur, 2. tepkimede tüketilir.
  • N₂O ara ürün: 2. tepkimede oluşur, 3. tepkimede tüketilir.

Net tepkime:

  • Başta 2NO + 2H₂ giriyor,
  • Sonda N₂ + 2H₂O oluşuyor.

Net denklem:

2NO + 2H_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O

İfadeleri değerlendirelim:

  • I. Net tepkimeyi doğru verdi: Doğru.

2. Katalizör ve Ara Ürünlerin Belirlenmesi

Katalizör, başta girip sonunda aynen kalan maddedir. Ara ürün ise mekanizma boyunca oluşup sonra tüketilendir.

  • N₂O₂: 1. basamakta oluşur, 2. basamakta tüketilir (ara ürün).
  • N₂O: 2. basamakta oluşur, 3. basamakta tüketilir (ara ürün).

Her iki madde de net tepkimede yer almıyor, yani ara üründür. Fakat bunlar katalizör değildir! Katalizör tanımı gereği reaksiyonun başında ve sonunda değişmeden kalır, mekanizma sırasında reaksiyona katılır ama kendisine bir şey olmaz.

  • II. N₂O ve N₂O₂ katalizördür. ifadesi yanlıştır (ikisi de katalizör değil, ara üründür).

3. H₂ Gazına Göre Tepkime Derecesi ve Hız Belirleyici Basamak

Yavaş basamak ikinci adımdır:

N_2O_2 + H_2 \rightarrow N_2O + H_2O

Yavaş basamak reaksiyon hızını belirler. Hız denklemi, yavaş basamağın girenlerine göre yazılır:

Hız = k [N₂O₂] [H₂]

Ama N₂O₂ ara üründür! Onu, önceki basamaktan NO cinsinden yazarız (ön-denge varsayımı):

  1. basamakta 2NO \rightarrow N_2O_2 dengesi varsa:
  • [N_2O_2] \propto [NO]^2

O zaman hız bağıntısı:

Hız = k' [NO]^2[H_2]

Burada H₂ göz önüne göre birinci dereceden, NO’ya göre ikinci derecedendir.

  • III. Tepkime H₂ gazına göre ikinci derecedendir. Yanlış! Birinci derecedendir.

4. Özet Tablo ve Sonuç

Yargı Doğru mu? Açıklama
I Doğru Net tepkime doğru yazılmıştır.
II Yanlış N₂O ve N₂O₂ ara ürün; katalizör değildir.
III Yanlış H₂ gazına göre birinci dereceden (ikinci değil).

Sonuç:

Yalnız I (A seçeneği) doğrudur.

Kısa Özet

  • Net denklem: 2NO + 2H_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O.
  • N₂O ve N₂O₂ katalizör değil, ara üründür.
  • Hız denklemi: k[NO]^2[H_2] yani H₂’ye göre birinci derecedir.

Doğru cevap: A) Yalnız I

Seçenek İçerik Sonuç
A Yalnız I Doğru
B Yalnız III Yanlış
C I ve II Yanlış
D I ve III Yanlış
E I, II ve III Yanlış

@Xyzmatematik

5

Gaz fazında gerçekleşen tepkime mekanizması şu şekildedir:

  1. 2NO → N₂O₂ (Hızlı)
  2. N₂O₂ + H₂ → N₂O + H₂O (Yavaş)
  3. N₂O + H₂ → N₂ + H₂O (Çok hızlı)

Soruya göre verilen yargılar:
I. Net tepkime 2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O şeklindedir.
II. N₂O ve N₂O₂ katalizördür.
III. Tepkime, H₂ gazına göre ikinci derecedendir.

Answer:

  1. Net tepkime (I)
    Üç basamaklı mekanizmayı topladığımızda:
    • İlk basamak: 2NO → N₂O₂
    • İkinci basamak: N₂O₂ + H₂ → N₂O + H₂O
    • Üçüncü basamak: N₂O + H₂ → N₂ + H₂O

    Üç adımı birleştirdiğimizde ara maddeler (N₂O₂ ve N₂O) sadeleşir ve toplam denklem
    2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O
    elde edilir. Dolayısıyla I. ifade doğrudur.

  2. Katalizörlük Durumu (II)
    • Katalizör, tepkimeye girip aynı şekilde çıkan, harcanmayan bir maddedir.
    • Burada N₂O₂ ve N₂O ara basamaklarda oluşup yeniden tüketilmektedir. Yani, bu tür maddeler “ara ürün” (intermediate) rolündedir, “katalizör” değillerdir. Dolayısıyla II. ifade yanlıştır.

  3. Tepkime Derecesi (III)
    • Yavaş basamak (hız belirleyici) 2. adımdır: N₂O₂ + H₂ → N₂O + H₂O.
    • Bu hız ifadesi Rate = k [N₂O₂][H₂] şeklindedir.
    • N₂O₂ ise 1. basamaktaki hızlı denge nedeniyle yaklaşık olarak [N₂O₂] ∝ [NO]² ‘ye eşittir.
    • Dolayısıyla hız denklemi son durumda Rate ∝ [NO]² [H₂] şeklinde olup H₂’ye göre 1. derecedendir.
    • III. ifadede belirtilen “H₂ gazına göre ikinci dereceden” ifadesi yanlış olur.

Tüm bunlara dayanarak yalnız I. ifade doğrudur (A şıkkı: “Yalnız I”).

@Xyzmatematik