Tepkime Hızı ve Hız Bağıntısı Analizi

ChemistryReaction KineticsOrtaYKS

Yayınlanma:

Örnek 9. Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta gaz fazında gerçekleşen $X + Y + Z \rightarrow \text{Ürünler}$ tepkimesine ilişkin deney sonuçları aşağıdaki gibidir. (Tablo verisi). Yukarıda X, Y ve Z maddelerine ait deneyler verilmiştir. Buna göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Hız bağıntısı $r = k \cdot [X]^2 \cdot [Y]$ B) Hız sabitinin sayısal değeri 50'dir. C) Tepkimenin toplam derecesi 3'tür. D) Hız sabitinin birimi $\text{mol}^{-2} \cdot \text{L}^2 \cdot s^{-1}$ dir. E) Tepkime hızı Z'nin derişimine bağlı değildir.

Soruda görsel içerik var: Bir tablo dört deney satırından ve sütunlardan oluşmaktadır: 'Deney' (1, 2, 3, 4), '[X]' (0.04, 0.02, 0.02, 0.04), '[Y]' (0.01, 0.01, 0.02, 0.01), '[Z]' (0.4, 0.2, 0.4, 0.6) ve 'Hız (M/s)' ($8 \times 10^{-4}$, $2 \times 10^{-4}$, $4 \times 10^{-4}$, $8 \times 10^{-4}$).

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba arkadaşlar. Bugün birlikte bir tepkime hızı sorusu çözeceğiz. Sabit sıcaklıkta ve kapalı bir kapta gerçekleşen bir tepkimeye ait deney sonuçlarımız var. Hız bağıntısını bulup seçenekleri değerlendireceğiz.

Tepkime Hızı Analizi

2
Adım 2

Genel hız bağıntımız; r eşittir hız sabiti k, çarpı X'in a'ıncı kuvveti, çarpı Y'nin be'inci kuvveti, çarpı Z'nin ce'inci kuvveti şeklindedir.

$$r = k \cdot [X]^a \cdot [Y]^b \cdot [Z]^c$$
3
Adım 3

Önce Z'nin hıza etkisine bakalım. Birinci ve dördüncü deneylerde X ve Y derişimleri sabit tutulmuş.

4
Adım 4

Birinci ve dördüncü deneyleri karşılaştırdığımızda, Z derişimi sıfır virgül dörtten sıfır virgül altıya çıkarken, hızın değişmediğini görüyoruz. Bu durumda tepkime hızı Z'nin derişimine bağlı değildir diyebiliriz. Yani c eşittir sıfırdır.

1. ve 4. Deney: [X] ve [Y] sabit.

$$r_1 = r_4 = 8 \cdot 10^{-4} \Rightarrow Z\text{'ye bağlı değil} (c=0)$$
5
Adım 5

Şimdi Y'nin etkisini bulalım. İkinci ve üçüncü deneylerde X derişimi sabit.

2. ve 3. Deney: [X] sabit. (Z zaten etkisiz)

6
Adım 6

İkinci deneyden üçüncü deneye, Y derişimi sıfır virgül sıfır birden sıfır virgül sıfır ikiye, yani iki katına çıkmış. Hız ise iki çarpı on üzeri eksi dörtten, dört çarpı on üzeri eksi dörde çıkmış. Yani o da iki katına çıkmış.

$$\frac{[Y]_3}{[Y]_2} = 2 \text{ ise } \frac{r_3}{r_2} = \frac{4 \cdot 10^{-4}}{2 \cdot 10^{-4}} = 2$$
7
Adım 7

Derişim iki katına çıktığında hız da iki katına çıkıyorsa, tepkime hızı Y ile birinci dereceden doğru orantılıdır. Yani b eşittir birdir.

8
Adım 8

Son olarak X'in etkisini bulalım. Birinci ve dördüncü deney karşılaştırması gibi yapabiliriz ancak bu sefer hızın ve derişimlerin nasıl değiştiğine bakalım. Birinci ve ikinci deneye odaklanalım.

1. ve 2. Deney: [Y] sabit. (Z hızı etkilemiyor)

9
Adım 9

Birinci deneyden ikinci deneye geçerken, X derişimi sıfır virgül sıfır dörtten sıfır virgül sıfır ikiye, yani yarıya inmiş. Z'nin etkisi olmadığını bildiğimiz için onu görmezden gelebiliriz.

$$\frac{[X]_1}{[X]_2} = 2 \text{ (2 kat artış yönünde bakalım)}$$
10
Adım 10

İkinci deneyden birinci deneye bakarsak; X derişimi iki kat artarken hız, iki çarpı on üzeri eksi dörtten sekiz çarpı on üzeri eksi dörde, yani dört katına çıkmış.

$$\frac{r_1}{r_2} = \frac{8 \cdot 10^{-4}}{2 \cdot 10^{-4}} = 4$$

Çözümün devamı Solvi’de

10 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Chemistry
Konu
Reaction Kinetics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir