Kimyasal Tepkimelerde Hız ve Hız Denklemi

Buzdolabındaki süt dışarıdakinden daha geç bozulur; sıcaklık düştükçe tepkimelerin hızı da azalır.

Kimyasal Tepkimelerde Hız ve Hız Denklemi konusu, tepkime hızının derişimdeki değişim üzerinden tanımlanmasını, hız denklemlerinin yazılmasını ve hızı etkileyen sıcaklık, derişim, temas yüzeyi ve katalizör gibi etkenleri kapsar. Tek basamakta gerçekleşen bir tepkimenin hız bağıntısı, girenlerin katsayılarından doğrudan yazılabilir.

Hız ile hız sabiti arasındaki ayrım ise kavramsal soruların odağıdır. Sorular ortalama tükenme ya da oluşma hızı hesabı, hız bağıntısı yazma ve öncüllü yargılar biçiminde gelir; seçenekler bağıntılar veya sayısal değerlerdir.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

Bir tepkimede $B r_{2}$ derişimi 50 s içinde $0, 120 m o l / L$ ’den $0, 080 m o l / L$ ’ye düşüyor.

$B r_{2}$ ’nin ortalama tükenme hızı kaç $m o l L^{- 1} s^{- 1}$ dir?

1, 6 \times 1 0^{- 3}

✗ Bu değil

8, 0 \times 1 0^{- 4}

✓ Doğru

4, 0 \times 1 0^{- 3}

✗ Bu değil

4, 0 \times 1 0^{- 4}

✗ Bu değil

6, 0 \times 1 0^{- 4}

✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: B — $8, 0 \times 1 0^{- 4}$

Kısaca — $B r_{2}$ ’nin ortalama tükenme hızı $8, 0 \times 1 0^{- 4} {mol L}^{- 1} s^{- 1}$ ’dir.

Bir reaktifin ortalama harcanma hızı, derişimdeki değişimin geçen zamana oranının eksi işaretlisidir: $r_{B r_{2}} = - \frac{Δ [B r_{2}]}{Δ t}$ . Derişimdeki değişim $Δ [B r_{2}] = 0, 080 - 0, 120 = - 0, 040 mol/L$ ve geçen süre $Δ t = 50 s$ olduğundan harcanma hızı $r_{B r_{2}} = - \frac{- 0, 040 mol/L}{50 s} = 8, 0 \times 1 0^{- 4} {mol L}^{- 1} s^{- 1}$ olarak hesaplanır. Bölme işleminde basamak hatası yapılması sıklıkla $4, 0 \times 1 0^{- 4}$ veya $1, 6 \times 1 0^{- 3}$ gibi çeldiricilere düşülmesine yol açar.

2. soruOrta

Sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşen gaz fazı bir tepkimeyle ilgili,

I. Sıcaklık artarsa hız sabiti artar.

II. Tepkime ilerledikçe hız sabitinin değeri azalır.

III. Uygun bir katalizör kullanımı hız sabitini artırır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı göster

Cevap: C — I ve III

Kısaca — Hız sabiti sıcaklık artışı ve uygun katalizörle büyürken tepkimenin ilerlemesiyle değişmez; bu nedenle I ve III yargıları doğrudur. Hız sabiti ( $k$ ) derişime veya zamanın ilerlemesine bağlı olmayıp sıcaklık, katalizör ve reaktiflerin cinsi gibi etkenlerle belirlenir. Sıcaklık arttığında kinetik enerji ve eşik enerjisini aşan tanecik kesri arttığı için hız sabiti daima büyür (I doğru). Tepkime ilerledikçe giren derişimleri azaldığı için tepkime hızı azalır; ancak sıcaklık sabit kaldığı sürece hız sabiti ( $k$ ) değişmez (II yanlış). Uygun bir katalizör aktivasyon enerjisini düşürerek hız sabitinin büyümesini sağlar (III doğru). Öğrenciler tepkime hızı ile hız sabitini sıklıkla karıştırdığı için II. yargıyı doğru sanarak I, II ve III seçeneğine yanılabilir.

3. soruKolay

2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)

tepkimesi her iki yönde de tek basamaklıdır.

Buna göre, ters tepkimenin hız bağıntısı hangisidir?

H_{t e r s} = k_{t e r s} \frac{[S O_{3}]^{2}}{[S O_{2}]^{2} [O_{2}]}

✗ Bu değil

H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{2}]^{2} [O_{2}]

✗ Bu değil

H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{3}]^{2}

✓ Doğru

H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{2}] [O_{2}]

✗ Bu değil

H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{3}]

✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: C — $H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{3}]^{2}$

Kısaca — Ters yöndeki tepkimenin giren maddesi $S O_{3} (g)$ gazı olduğundan ters tepkimenin hız bağıntısı $H_{t e r s} = k_{t e r s} [S O_{3}]^{2}$ olarak yazılır.

Denge tepkimelerinde ters yöndeki tepkime ele alınırken ürünler tarafındaki maddeler reaktif kabul edilir. Ters tepkime $2 S O_{3} (g) \to 2 S O_{2} (g) + O_{2} (g)$ şeklinde tek basamaklı olduğundan, hız bağıntısı giren maddedeki $S O_{3}$ derişiminin karesiyle orantılıdır. Ters hız ifadesini kimyasal denge sabiti ( $K_{c}$ ) ile karıştıran öğrenciler ürün ve giren derişimleri oranına, soruyu ileri tepkime hızı olarak okuyanlar ise $k_{t e r s} [S O_{2}]^{2} [O_{2}]$ çeldiricisine yönelebilmektedir.

Kimyasal Tepkimelerde Hız ve Hız Denklemi — AYT örnek sorular ve çözümleri

Konu özeti

Örnek sorular

Diğer AYT konuları

Kimya