www.aydinyayinlari.com.tr Kimyasal Tepkimelerde Hız 3. MODÜL AYT ÖRNEK 26 3. Hız sabiti “k” nın sayısal değeri ve birimi aşağı- Gaz fazında gerçekleşen dakilerden hangisinde doğru verilmiştir? X + 3Y + Z $ T + 4L k k’nın birimi tepkimesine ait deney sonuçları aşağıdaki tabloda ve- A) 0,01 L/mol.s rilmiştir. B) 1 L2/mol2.s D__e_n_e_y _[X__] _[Y__] _[_Z_] H__ız_(_m__o_l/L_._s_) C) 10 L/mol.s 210-5 D) 0,01 L2/mol2.s 1 0,2 0,1 0,1 E) 1 L3/mol3.s 2 0,2 0,2 0,1 2.10-5 3 0,1 0,1 0,2 4.10-5 Hız sabiti “k” nın sayısal değeri bulunurken herhangi bir deneydeki sayılar hız denkleminde yerine yazılır. 4 0,4 0,3 0,2 1,6.10-4 Buna göre aşağıdaki 1, 2, 3, 4 ve 5 numaralı soruları Hız = k.[X].[Z]2 tablodan yararlanarak cevaplayınız. Örneğin . . 1. Deney 2.10-5 = k.[0,2].[0,1]2 1. Tepkimeye ait hız denklemi aşağıdakilerden k = 2.10-5 k = 0,01 hangisinde doğru verilmiştir? 2.10 -3 A) j = k.[X].[Y]3 B) j = k.[X].[Z]2 k’nın birimi f L derece - 1 1 olarak belirlenebilir. p. mol s C) j = k.[X].[Y]2 D) j = k.[X].[Y].[Z] f L 3-1 1 = L2 p. E) j = k.[X]2.[Z] mol s mol2.s Cevap D • Üç maddeden (X, Y ve Z) ikisinin derişiminin sabit bi- 4. Tepkime kabının hacmi yarıya düşürülürse hız- rinin değiştiği herhangi iki deney sonucu seçilir. Bu da meydana gelecek değişim aşağıdakilerden örnekte 1. ve 2. deneylerde X ve Z derişimleri sabit iken Y derişimi 0,1 M’dan 0,2 M’a yani iki katına çıktı- hangisine doğru verilmiştir? ğında tepkime hızı değişmemiştir. Buna göre Y deri- şiminin değişimi hızı etkilemediği için Y maddesi hız A) 1 katına iner B) 1 katına iner denkleminde yazılmaz. Hiç bir deneyde dikkate alma- 4 8 yalım. C) 2 katına çıkar D) 4 katına çıkar • 3. ve 4. deneylerde Z derişimi sabit iken X derişimi 4 katına çıktığında hızı da 4 katına çıkardığı için X’in E) 8 katına çıkar derişimi hızı 1. dereceden etkiler. Kap hacmi yarıya düşürülürse derişimler 2 katına çıkar. Hız = k.[X] ... İlk derişimleri 1’er M kabul edelim. • 1. ve 4. deneylerde X derişimi 2 katına çıkmış X ten j1 = k.[1].[1]2 & k 8 katına çıkar Cevap E ötürü hız 2 katına çıkacaktır. Z derişimi de 2 katına j2 = k.[2].[2]2 & 8k çıkmış ancak hızda 8 kat artış görülmektedir. 8 katın 2 katı X ten 4 katı Z den olmalıdır. Buna göre tepkime 5. Tepkimede X ve Y derişimleri sabit tutulup Z’nin hızı Z’ye göre 2. derecedendir. derişimi 4 katına çıkarılırsa tepkime hızı nasıl değişir? Hız = k.[X].[Z]2 Cevap: B A) Değişmez B) 2 katına çıkar 2. Tepkime derecesi aşağıdakilerden hangisinde C) 4 katına çıkar D) 16 katına çıkar doğru verilmiştir? E) 1 katına iner 4 A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 Tepkime derecesi hız denklemindeki üsler toplamıdır. Hız Z derişiminin karesi ile orantılı olduğundan Derece 1 + 2 = 3 Hız = k.[X].[Z]2 Cevap D sabit 16 katına çıkar [1M] Cevap D 4 kat [4M]2 26. 1- B 2- D 3- D 4- E 5- D 49
AYT 3. MODÜL Kimyasal Tepkimelerde Hız www.aydinyayinlari.com.tr ÖRNEK 27 ÖRNEK 28 3ClO-(suda) $ 2Cl-(suda) + ClO-3(suda) A(g) + 2B(g) + C(g) $ 2D(g) + E(g) tepkimesi iki basamakta gerçekleşmektedir. Bu tep- tepkimesi ile yapılan deneylerde kimenin hızlı ve II. basamağı • A ve B gazlarının derişimleri sabit tutulup, C gazının ClO-2(suda) + ClO-(suda) $ Cl-(suda) + ClO-3(suda) derişimi 3 katına çıkarıldığında tepkime hızı 9 katı- şeklinde olduğuna göre, tepkime ile ilgili aşağıdaki na çıkmaktadır. soruları cevaplayınız. • A ve C gazlarının derişimi sabit tutulup, B gazının a) Yavaş basamağın denklemi nedir? derişimi 2 katına çıkarılınca tepkime hız değişme- mektedir. a) 2ClO-(suda) \" Cl-(suda) + ClO-2 I. basamak (yavaş) • B ve C gazlarının derişimleri sabit tutulup A gazının ClO-2(suda)+ClO-(suda)\"Cl-(suda)+ClO-3(suda) II. basamak (hızlı) derişimi 5 katına çıkarılınca tepkime hızı 5 katına çıkmaktadır. 3ClO-(suda) \" 2Cl-(suda) + ClO-3(suda) net tepkime sonuçlarına ulaşılmıştır. Buna göre, I. Tepkime mekanizmalıdır. II. Hız denklemi Hız = k.[A].[C]2 dir. III. Hız sabiti k'nın birimi L2/mol2.s dir. yargılarından hangileri doğrudur? b) Hız denklemi nasıl yazılır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II d) Yavaş basamağın girenlerine göre yazılır. D) II ve III E) I, II ve III Hız = k.[ClO-]2 • Hız = k·[A]x·[B]y·[C]z sabit dokuz üç katına katına çıkar. çıkarılırsa c) Hız sabiti k’nin birimi nedir? [C] derişiminin karesi ile orantılıdır. (z = 2) • Hız = k·[C]2·[A]x·[B]y sabit n-1 hız değişmiyor- iki katına sa tepkimenin çıkarılırsa n. hız denkleminde c) k=d L 1 B maddesi yer mol s almıyor demek- tir. (y = 0) L 2–1 1 L n = 2 & k = d mol s = mol.s • Hız = k·[C]2 · [A] n. sabit Hız da 5 katına çıkı- 5 katına çıkarılırsa yorsa [A] derişimi d) Ara ürün nedir? hıza 1. dereceden et- b) I. basamakta oluşup II. basamakta harcanan ClO-2 ki etmektedir. (x = 1) ara üründür. I. Hız denklemi net tepkimeye göre yazılmamışsa meka- nizmalı tepkimedir. (I. öncül doğru) II. Hız = k·[A]·[C]2 (II. öncül doğru) III. k nin birimi k = f L n–1 1 dir. p· mol s Buna göre k = f L 3-1 1 & L2/mol2.s (III. öncül p. mol s doğru) Cevap: E 27. a) 2ClO(–suda) \" Cl(–suda) + ClO2– b) j = k[ClO–]2 c) L 28. E d) ClO2– mol.s 50
Kimyasal Tepkimelerde Hız TEST - 4 1. Tek basamakta gerçekleşen 3. Mekanizmalı bir kimyasal tepkime için, 2X2(g) + Y2(k) + XY2(g) $ X3Y2(g) + 2XY(g) • Tepkime üç basamakta gerçekleşmektedir. tepkimesi ile ilgili; • Aktifleşme enerjisi en düşük basamak, I. basa- • Hız denklemi j = k.[X2]2.[XY2] maktır. • Tepkime derecesi 3 tür. • En yavaş basamak, II. basamaktır. bilgileri verilmiştir. • I. basamak ekzotermik, diğer basamaklar ve net tepkime endotermiktir. Buna göre, tepkime ile ilgili; bilgileri verilmiştir. I. Hız denklemi tepkimeye giren maddelerin deri- Buna göre, aşağıda verilen potansiyel enerji - şimleri cinsinden yazılır. tepkime koordinatı grafiklerinden hangisi bu tepkimeye ait olabilir? II. Hız denkleminde katı haldeki maddeler yer al- maz. Potansiyel enerji Potansiyel enerji III. Tepkime hızı X2 ye göre 2., XY2 ye göre 1. de- A) II III B) recedendir. I yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III Tepkime Tepkime koordinatı koordinatı D) II ve III E) I, II ve III Potansiyel enerji Potansiyel enerji C) II D) III I Tepkime Tepkime koordinatı koordinatı Potansiyel enerji E) 2. Gaz fazında gerçekleşen ve mekanizması 1. basamak: X + 2Y \" 2Z + T 2. basamak: T + 2Y \" M şeklinde olan tepkimeye sabit sıcaklıkta uygun ka- Tepkime talizör eklenince 1. basamağın aktivasyon enerjisi düşmektedir. koordinatı Buna göre; 4. Aşağıda tepkime denklemi ve hız denklemi ve- I. Tepkimenin hız bağıntısı Hız = k.[X].[Y]2 şek- rilen tepkimelerden hangisi kesinlikle mekaniz- malıdır? lindedir. II. Net tepkime denklemi X + 4Y \" 2Z + M şeklin- Tepkime denklemi Hız denklemi dedir. III. T ara ürün olup net tepkime denkleminde bu- A) 2X + 3Y \" X2Y3 j = k.[X].[Y]3 lunmaz. B) X + 2Y \" XY2 j = k.[Y]2 C) 3X + Y \" X3Y j = k.[X]3.[Y] yargılarından hangileri doğrudur? D) XY + Y2 \" XY3 j = k.[XY] E) X2Y + Y2 \" X2Y3 j = k.[X2Y].[Y2] A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 1. E 2. E 51 3. B 4. A
TEST - 5 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. [X] [Y] [Z] Hız 3. X(g) + 2Y(g) $ Z(g) + T(g) Deney (mol/L) (mol/L) (mol/L) (mol/L.s) tepkimesi için sabit sıcaklıktaki deney sonuçla- rı aşağıdaki gibidir. 1 0,01 0,01 0,01 1.10-6 2 0,01 0,03 0,02 1,8.10-5 [X] [Y] Tepkime hızı 3 0,02 0,01 0,01 1.10-6 Deney (mol/L) (mol/L) (mol/L.s) 4 0,03 0,02 0,01 4.10-6 1 0,01 0,01 2.10-4 Sabit sıcaklıktaki deney sonuçları yukarıdaki 2 0,02 0,04 3,2.10-3 tabloda verilen mekanizmalı bir tepkimenin hız bağıntısı aşağıdakilerden hangisinde doğru ve- 3 0,03 0,02 3,6.10-3 rilmiştir? 4 0,02 0,02 1,6.10-3 A) j = k.[Y].[Z]2 Buna göre, tepkime ile ilgili aşağıdakilerden B) j = k.[Y]2.[Z] hangisi yanlıştır? C) j = k.[X].[Y]2 D) j = k.[X].[Y].[Z] A) Tepkime mekanizmalıdır. E) j = k.[Y]3 B) Hız sabiti “k” nın birimi L2 dir. mol2.s C) Tepkime X’e göre 2. derecedendir. D) Tepkimenin hız denklemi j = k.[X].[Y]2 şeklin- dedir. E) Yavaş adım 2X + Y \" ürün şeklinde olabilir. 2. Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta, 4. Belli sıcaklıkta gerçekleşen; X2(g) + 3Y2 (g) $ 2XY3 (g) 2X(g) + 3Y(g) $ Z(g) tepkimesi için yapılan deney sonuçları aşağıdaki tepkimesi ile ilgili madde derişimlerinin tepkime hı- tabloda verilmiştir. zı üzerine etkisini belirlemek amacı ile yapılan de- ney sonuçları aşağıdaki tabloda veriliyor. [X2] [Y2] Tepkime hızı Tepkime hızı Deney (mol/L) (mol/L) (mol/L.s) Deney 1 0,1 0,2 10-3 1 [X] [Y] (mol/L.s) 0,1 0,1 2,0.10-5 2 0,2 0,2 4.10-3 2 0,2 0,1 4,0.10-5 3 0,1 0,1 5.10-4 3 0,2 0,2 1,6.10-4 4 0,3 0,4 1,8.10-2 X ve Y nin molar derişimleri 0,2 şer mol/litre alındığında, X in başlangıçtaki harcanma hızı Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği koşullarda kaç mol/litre.s dir? hız sabiti “k”nın sayısal değeri kaçtır? A) 0,01 B) 0,05 C) 0,5 A) 8.10-5 B) 1,6.10-4 C) 3,2.10-4 D) 1 E) 5 D) 8.10-3 E) 1,6.10-3 1. B 2. C 52 3. D 4. B
www.aydinyayinlari.com.tr Kimyasal Tepkimelerde Hız 3. MODÜL AYT TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER İlişkili Kazanımlar 4.1 : Hıza etki eden faktörlerden maddenin cinsi, derişim, sıcaklık, katalizör ve temas yüzeyinin hıza etkilerini inceler. 1. MADDENİN CİNSİ Bir tepkime gerçekleşirken çarpışması gereken ta- Kimyasal tepkimeye giren türlerin necik sayısı ne kadar fazla ise o tepkime o kadar yavaştır ve tepkimenin tek basamakta gerçekleşme • İyon ya da molekül yapılı olması olasılığı düşüktür. • Kopan veya oluşan bağ sayısı • Hangi fiziksel halde bulunduğu Örneğin; • Metal ise aktif olup olmaması • Çarpışacak tanecik sayısı I. H2(g) + Cl2(g) $ 2HCl(g) tepkime hızını değiştirir. 1 tane 1 tane Zıt yüklü iyonlar arası gerçekleşen tepkimeler çok II. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g) hızlı, aynı yüklü iyonlarla gerçekleşen tepkimeler or- 1 tane 3 tane ta hızlı, bağ kopması ve bağ oluşması ile gerçekle- şen tepkimeler (moleküller arası tepkimeler) yavaş tepkimelerinin hızları I > II dir. olarak ifade edilebilir. Aktif olan metaller ve ametallerin tepkimeleri aktif Örneğin; olmayan metal ve ametallerin tepkimelerinden daha I. Ag+(suda) + Cl-(suda) $ AgCl(k) hızlıdır. II. 2Fe2(+suda) + Mn4(+suda) $ Mn2(+suda) + 2Fe3(+suda) III. CH4(g) + 2O2(g) $ CO2(g) + 2H2O(s) Örneğin; tepkimelerinin hızları I > II > III şeklinde sıralanır. Ca(k) + 2HCl(suda) $ CaCl2(suda) + H2(g) Zıt yüklü iyonlar arasında gerçekleşen tepkimeler- Fe(k) + 2HCl(suda) $ FeCl2(suda) + H2(g) den, iyon yükü fazla olanlar daha hızlı gerçekleşir. Ca metali Fe den daha aktif olduğu için Örneğin; tepkimelerinin hızları I > II dir. I. Ca2(+suda) + S2(-suda) $ CaS(k) II. Ag+(suda) + Cl-(suda) $ AgCl(k) ÖRNEK 29 tepkimelerinin hızları I > II şeklindedir. I. Al3(+suda) + N3(-suda) $ AlN(k) Bir kimyasal tepkime gerçekleşirken ne kadar fazla II. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g) sayıda bağ kopuyor ve oluşuyorsa o tepkime o ka- III. Ag+(suda) + I-(suda) $ AgI(k) dar yavaştır. IV. H2(g) + I2(g) $ 2HI(g) Örneğin; V. C4H8(g) + 6O2(g) $ 4CO2(g) + 4H2O(s) I. C3H8(g) + 5O2(g) $ 3CO2(g) + 4H2O(s) II. CH4(g) + 2O2(g) $ CO2(g) + 2H2O(s) Yukarıda verilen tepkimeler aynı koşullarda gerçek- leşmektedir. Bu tepkimelerin hızlarını kıyaslayınız. I. tepkimede kopacak ve oluşacak bağ sayısı daha fazla olduğundan tepkimelerinin hızları II > I şeklin- Tek atomlu zıt yüklü ve yükü büyük olduğu için 1. tep- dedir. kime en hızlı, moleküler düzeyde gerçekleşen çok sayı- da bağın kopup oluştuğu V numaralı tepkime en yavaştır. İyonik bağlı bileşiklerin sulu çözeltilerinin tepkimele- II. tepkimede IV. tepkime de moleküler yapılılar arasında ri, katı halleri arasında gerçekleşen tepkimelerinden gerçekleşir. Ancak II. tepkimede çarpışacak tanecik sayı- daha hızlıdır. sı 4 tane IV. tepkimede 2 tane olduğu için IV. tepkime II. ye göre daha hızlıdır. Örneğin; I > III > IV > II > V şeklinde sıralanır. I. 2NaI(suda)+Pb(NO3)2(suda)\" PbI2(k)+2NaNO3(suda) II. 2NaI(k) + Pb(NO3)2(k) \"PbI2(k) + 2NaNO3(k) tepkimelerin hızları I > II şeklindedir. 29. I > III > IV > II > V 53
AYT 3. MODÜL Kimyasal Tepkimelerde Hız www.aydinyayinlari.com.tr 2. DERİŞİM 3. TEMAS YÜZEYİ Bir kimyasal tepkimede etkin çarpışma sayısı art- Heterojen tepkimelerde temas yüzeyinin artması ile tıkça tepkime hızı artar. Derişimin artması birim ha- tanecikler arasındaki çarpışma sayısı artacağından cimdeki tanecik sayısını artıracağından etkin çar- tepkime hızı da artar. pışma sayısı ve tepkime hızı artar. Ancak tepkime hızının ne kadar artacağı genellikle deneysel so- Temas yüzeyinin artması hız sabitini (k) artırır. nuçlarla belirlenir. Tepkimeye giren katıların toz haline getirilmesi te- mas yüzeyini artırır ve tepkimeyi hızlandırır. Örneğin; aynı koşullarda gerçekleşen Zn(k) + 2HCI(suda) $ ZnCI2(suda) + H2(g) I II tepkimesinin mgram Zn(k) mgram Zn(k) mgram Zn(k) 1L, 1M HNO3 Ca(k) 1L, 2M HNO3 4 gram Ca tozu 4 gram Ca tozu 1M HCl(suda) 1M HCl(suda) 1M HCl(suda) I. Ca(k) + 2HNO3(suda) (1M) \" Ca(NO3)2(suda) + H2(g) 100 mL t°C 100 mL t°C 100 mL t°C II. Ca(k) + 2HNO3(suda) (2M) \" Ca(NO3)2(suda) + H2(g) I II III Yukarıdaki çözeltilerden H2 gazlarının çıkış hızları • Hızları: III > II > I arasındaki ilişki II > I şeklindedir. Ancak açığa çıkan • Hız sabitleri k1 < k2 < k3 H2 gazı miktarları eşittir. şeklinde sıralanır. ÖRNEK 30 ÖRNEK 31 Tek basamakta gerçekleşen Mg(k) + 2HNO3(suda) $ Mg(NO3)2(suda) + H2(g) tepkimesinde aynı sıcaklıkta üç ayrı kaptaki eşit derişim 2X(g) $ Z(g) + T(g) ve hacimli HNO3 sulu çözeltilerine, tepkimesinde sabit sıcaklıkta X derişimi 2 katına çı- 1. kaba m gram Mg tozu karılırsa; I. Etkin çarpışma sayısı artar. 2. kaba m gram Mg parçaları II. Tepkime hızı 4 katına çıkar. III. Aktivasyon enerjisi azalır. 3. kaba m gram Mg şerit ekleniyor. Tepkimedeki gözlem sonuçları aşağıda verilmiştir. değişimlerinden hangileri gerçekleşmez? • H2 gazının çıkış hızları 1. kap > 2. kap > 3. kap şek- lindedir. A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II • Tepkimede açığa çıkan toplam H2 gazı miktarları ara- D) II ve III E) I ve III sındaki ilişki 1. kap = 2. kap = 3. kap şeklindedir. • Etkin çarpışma sayısı artar. Buna göre, I. Tanecik boyutu küçüldükçe temas yüzeyi artar. • Hız denklemi j = k.[X]2 şeklindedir. II. Temas yüzeyi arttıkça tepkime hızı artar. III. I., II. ve III. kaplardaki hız sabitleri arasındaki ilişki Bu nedenle X derişiminin 2 katına çıkması, hızı 4 katı- na çıkarır. k1 = k2 = k3 tür. yargılarından hangileri yanlıştır? • Derişimin değişmesi aktivasyon enerjisini değiştir- mez. A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II Cevap B D) I ve III E) II ve III Tanecik boyutu küçüldükçe temas yüzeyi ve buna bağlı olarak tepkime hızları artar. (I. ve II. öncül doğru) Temas yüzeyinin artması hız sabiti \"k\" nın değerini artırır. Cevap B 30. B 54 31. B
www.aydinyayinlari.com.tr Kimyasal Tepkimelerde Hız 3. MODÜL AYT 4. SICAKLIK ÖRNEK 33 Bir tepkime ister endotermik isterse ekzotermik ol- Tanecik sayısı sun sıcaklık artışı bütün tepkimelerin hızlarını artırır. Sıcaklık artırılırsa; Ea • Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar. • Taneciklerin ortalama hızları artar. T1 • Etkin çarpışma sayısı artar. T2 • Tepkime hızı artar. • Aktivasyon enerjisi değişmez. Kinetik • Hız sabiti “k” artar. enerji Tanecik sayısı Bir kimyasal tepkimede T1 sıcaklığı T2 sıcaklığı ve her iki sıcaklıkta aktifleşme enerjisini aşan tanecik sayıları gra- Eşik enerjisi fikte gösterilmiştir. T2 Kinetik Buna göre, T1 enerji I. T1 > T2'dir. T: Sıcaklık Ea II. Tepkime T1 sıcaklığında daha hızlıdır. Ea: Aktivasyon Enerjisi III. Her iki sıcaklıkta da eşik enerjisi aynıdır. yargılarından hangileri doğrudur? Grafiğe göre; A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III • Sıcaklığı artırmak aktifleşmiş kompleks oluştura- D) II ve III E) I, II ve III bilecek tanecik sayısını artırır. • T1'de eşik enerjisinin aşan tanecik sayısı daha fazla ol- • Eşik enerjisi (Ea) değişmez. duğundan T1 > T2'dir. (I. öncül doğru) • Tepkime mekanizması değişmez. • Ea değerini aşan çizgilerin altındaki taralı alan art- • Sıcaklıklar arasındaki ilişki T1 > T2 olduğundan T1 sı- caklığında tepkime daha hızlıdır. (II. öncül doğru) tıkça sıcaklık değeri büyür. Buna göre T2 > T1'dir. • Eşik enerjisi sıcaklıkla değişmez. Grafikte de tek bir eşik enerjisi gösterilmiştir. (III. öncül doğru) Cevap E ÖRNEK 34 ÖRNEK 32 Gaz fazında ve aynı koşullarda gerçekleşen, Gaz fazında gerçekleşen kimyasal bir tepkimede sıcak- I. X + Y $ Z + L lık artırılıyor. II. X $ T + K Buna göre, I ve II numaralı tepkimelerden I. sinin ekzotermik II. sinin endotermik olduğu bilinmektedir. Tepkimelerin bulundu- I. Ortalama kinetik enerji artar. ğu ortamlarda sıcaklık bir miktar artırılıyor. II. Tepkimenin mekanizması değişir. III. Birim zamanda gerçekleşen etkin çarpışma sayısı Buna göre, artar. I. Tepkime hızı II. Hız sabiti \"k\"nın değeri yargılarından hangileri doğrudur? III. Aktifleşmiş kompleks oluşturabilecek tanecik sayısı niceliklerinden hangileri her iki tepkime için de ar- tar? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III D) I ve III E) I, II ve III Sıcaklığın artması endotermik veya ekzotermik olması önemsenmeden bütün tepkimelerin hızlarını ve hız sabit- • Sıcaklık artışı ortalama kinetik enerjiyi artırır. lerini artırır. • Tepkimenin izlediği yolu ve tepkime mekanizmasını Aktifleşmiş kompleks oluşturabilecek tanecik sayısı yani etkin çarpışma sayısı sıcaklık arttığı için artar. değiştirmez. • Birim zamandaki çarpışma sayısını artırır. Cevap E Cevap D 32. D 33. E 34. E 55
AYT 3. MODÜL Kimyasal Tepkimelerde Hız www.aydinyayinlari.com.tr 5. KATALİZÖR ✦ Katalizör mekanizmalı bir tepkimede yavaş ba- samağa etki eder. Bir kimyasal tepkimeye sonradan ilave edilen mik- tar ve kimyasal yapı bakımından değişmeden çıkan ✦ Katalizör birim zamanda eşik enerjisini aşan ta- maddelere katalizör denir. necik sayısını artırır. Tepkimeyi hızlandıran maddelere pozitif katalizör, Molekül sayısı yavaşlatan maddelere ise inhibitör ya da negatif katalizör denir. Ea1 Katalizörsüz Ea2 Katalizörlü NOT Katalizör denildiğinde genellikle pozitif katalizör ak- la gelmelidir. Katalizör tepkimeye girenlerle aynı fiziksel halde Ea2 Ea1 Kinetik (fazda) ise homojen katalizör, farklı fiziksel halde Enerji (fazda) ise heterojen katalizör olarak ifade edilir. NOT Katalizörler ✦ Bir tepkimeyi başlatmaz veya sonlandıramaz. k hız sabitini etkileyen faktörler; ✦ Tepkimenin yönünü değiştiremez. 1. Maddenin cinsi 2. Temas yüzeyi ✦ Toplam oluşacak madde miktarını değiştiremez. 3. Sıcaklık 4. Katalizör'dür. ✦ Hız sabiti “k” yı artırır. ÖRNEK 35 ✦ Aktivasyon enerjisini değiştiren tek faktördür. Katalizörler aktivasyon enerjisini azaltır. Ancak Katalizörlerle ilgili; Eai ve Eag’yi aynı miktar azalttığı için tepkime I. Tepkimede basamak sayısını artırabilirler. entalpisini (DH) değiştirmez. II. Tepkime entalpisini (∆H) değiştirmezler. III. Tepkime sonunda kimyasal yapıları değişmez. Potansiyel enerji (kj) yargılarından hangileri doğrudur? a Eag Eai ve Eag’yi Eai Eag a – b kadar b (aynı miktar) Eai azaltır. DH A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II Tepkime D) II ve III E) I, II ve III koordinatı Eaʹi ve Eaʹg katalizörlü tepkimenin aktivasyon enerjileri • Katalizörler tepkime mekanizmasını değiştirebilirler. (I. öncül doğru) ✦ Katalizör bir tepkimenin mekanizmasını değişti- rebilir. Tek basamaklı bir tepkimeyi daha düşük • İleri ve geri aktivasyon enerjisini aynı miktar azalttıkla- enerjili ve çok basamaklı (mekanizmalı) hale ge- rı için ∆H'ı değiştirmezler. (II. öncül doğru) tirebilir. • Tepkimeden kimyasal yapı bakımından değişikliğe uğ- Potansiyel enerji (kj) ramadan çıkarlar. (III. öncül doğru) Cevap E Katalizörsüz Katalizörlü Tepkime koordinatı 35. E 56
www.aydinyayinlari.com.tr Kimyasal Tepkimelerde Hız 3. MODÜL AYT ÖRNEK 36 ÖRNEK 37 X Katalizörsüz geri aktivasyon enerjisi 2XY(g) + Y2(g) $ X2Y4(g) Potansiyel enerji (kj) tepkimesinin potansiyel enerji - tepkime koordinatı Katalizörlü geri grafiği aşağıdaki gibidir. Katalizörsüz ileri aktivasyon enerjisi aktivasyon enerjisi Potansiyel enerji (kj) Katalizörlü ileri Ürünler I II III aktivasyon enerjisi ac Y b d Girenler Tepkime koordinatı Tepkime koordinatı Yukarıda aynı koşullarda gerçekleşen bir kimyasal tep- Bu tepkime için aşağıdaki soruları cevaplayınız. kimeye ait katalizörlü ve katalizörsüz potansiyel enerji– tepkime koordinatı grafikleri verilmiştir. a) Tepkime kaç basamaklıdır? Buna göre, b) Yavaş basamağın aktivasyon enerjisi kaç kj dür? I. X ileri ve geri aktivasyon enerjisindeki azalma mik- c) Net tepkime ve basamakların endotermik mi yoksa tarını gösterir. ekzotermik mi olduğunu belirleyiniz. II. Katalizör ileri ve geri aktivasyon enerjisini aynı mik- d) Basamaklar hızlıdan yavaşa nasıl sıralanır? tar azaltmıştır. e) Katalizör b ve d değerlerini nasıl etkiler? III. Y tepkime entalpisini göstermektedir. IV. Katalizör ilavesi girenlerin ve ürünlerin enerjilerini f) Katalizör hangi basamağa etki ederek tepkime hızı- nı arttırır? değiştirmemiştir. V. Tepkimede kullanılan katalizör heterojen katalizör- a) 3 basamaklıdır. b) b kj dür. dür. c) 1. basamak ekzotermik yargılarından hangisine ulaşılamaz? 2. basamak endotermik 3. basamak ekzotermik A) V B) IV C) III D) II E) I net tepkime ekzotermik d) I - III - II • Hem ileri hem de geri aktivasyon enerjisindeki azalma e) d yi değiştirmez aynı olup X ile gösterilmiştir. (I. ve II. öncüller doğru) b yi azaltır f) Katalizörler yavaş basamağa etki ederek tepkime hızı- • Ürünler ve girenler arasındaki enerji farkı (∆H) Y ile gösterilmiştir. (III. öncül doğru) nı artırır. Eşik enerjisi büyük basamak olan II. basama- ğa etki eder. • Katalizörlü ve katalizörsüz eğrilerde girenlerin ve ürünlerin enerjileri toplamı aynıdır. (IV. öncül doğru) • Katalizörün homojen mi yoksa heterojen mi olduğu grafikten çıkarılamaz. (V. öncül yanlış) 36. a) 3 b) b kj c) 1. ekzotermik, 2. endotermik, 3. ekzotermik, net 57 37. A tepkime ekzotermik d) I - III - II e) d değişmez, b azalır f) II. basamak
TEST - 6 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. I. Ag+(suda) + Cl-(suda) $ AgCl(k) 3. İdeal piston Gaz fazında ve sa- II. Mg2(+suda) + S2(-suda) $ MgS(k) bit sıcaklıkta ger- III. Mg2+ + 2Cl-(suda) $ MgCl2(k) çekleşen yandaki IV. Sn+(s6uda) + 2Fe2(+suda) $ Sn+(s4uda) + 2Fe3+ 2X2 + Y2 2X2Y M tepkime tek adımda gerçekleşmmekte- Yukarıda aynı ortamda eşit derişimli iyon- lar arasındaki tepkime hızları arasındaki ilişki dir. Bu tepkimeye II > I > III > IV şeklinde olduğuna göre diğer koşullar sabit olmak üzere; I. Zıt yüklü iyonlar arasındaki tepkimeler aynı yük- lü iyonlar arasındaki tepkimelerden daha hızlı- I. işlem: Piston sabit tutularak X2 gazı ekleme dır. II. işlem: Piston üzerine ağırlık koyma II. Zıt yüklü iyon sayısı arttıkça tepkime yavaşlar. III. işlem: M musluğundan He gazı ekleme III. Zıt yüklü iyonların yük büyüklüğü arttıkça tepki- IV. işlem: Piston sabit tutularak X2Y gazı ekleme me hızı artar. işlemleri ayrı ayrı uygulanırsa her bir işlem so- yorumlarından hangilerine ulaşılabilir? nucunda tepkime hızındaki değişim ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III A) Sabit hacimde X2 gazı ekleme, X2 derişimini ar- tıracağından tepkime hızı artar. D) II ve III E) I, II ve III B) Piston üzerine ağırlık koyma, hacmi küçülterek X2 ve Y2 derişimlerini artıracağından tepkime hızı artar. C) He gazı eklemek hacmi artıracağından X2 ve Y2 derişimlerini azaltır ve hız azalır. D) X2Y gazı hız denkleminde yer almadığından de- rişiminin değişmesi hızı etkilemez. E) Birim zamanda oluşacak X2Y derişimini artıran- lar I. ve III. işlemlerdir. 2. Tanecik sayısı Tanecik sayısı I Ea Ek Ea II Ek 4. X2(g) + 2Y2(k) $ 2XY2(g) Bir kimyasal reaksiyona ait tanecik sayısı - kinetik tepkimesi tek adımda sabit sıcaklıkta gerçekle- enerji (Ek) grafiği şekil I deki gibidir. şirken tepkimeye ayrı ayrı yapılan Bu tepkimeye yapılan bir işlem sonucunda şe- I. X2 derişimi 3 katına çıkarılırken, Y2 miktarı sabit kil II deki grafik elde edildiğine göre tepkime ile tutulursa, tepkime hızı 9 katına çıkar. ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? II. Tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse tepki- A) Tepkimenin sıcaklığı artırılmıştır. me hızı 2 katına çıkar. B) Tepkimeye katalizör ilave edilmiştir. C) Tepkimede birim zamandaki etkin çarpışma sa- III. Y2 miktarını 2 katına çıkarılırken, X2 derişimi sabit tutulursa tepkime hızı 4 katına çıkar. yısı artmıştır. D) Tepkimenin hız sabiti “k” artmıştır. işlemler sonucundaki yargılarından hangileri E) Tepkimenin eşik enerjisi düşmüştür. doğrudur? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I ve III 1. E 2. A 58 3. E 4. A
Kimyasal Tepkimelerde Hız TEST - 7 1. Molekül sayısı 3. I. 2NO(g) + O2(g) $ N2O4(g) T1 II. Ca2(+suda) + S2(-suda) $ CaS(k) T2 III. H2(g) + I2(g) $ 2HI(g) IV. 2Cl-(suda) + ClO-3(suda) $ 3ClO-(suda) Eşik enerjisi Kinetik enerji Yukarıdaki tepkimelerin hızlarının büyükten küçüğe doğru sıralanışı aşağıdakilerden han- Bir kimyasal tepkimenin farklı sıcaklıklarda çizilen gisinde doğru verilmiştir? molekül sayısı - kinetik enerjisi grafiği yukarıda ve- rilmiştir. A) I, III, IV, II B) II, IV, I, III C) II, IV, III, I Bu tepkimenin sıcaklığı T1 den T2’ye değiştiril- D) IV, II, I, III E) IV, III, I, II diğinde; I. Eşik enerjisi azalmıştır. II. Sıcaklık ve hız sabiti “k” azalmıştır. III. Birim zamanda eşik enerjisini aşan tanecik sa- yısı azalmıştır. değişimlerinden hangileri gerçekleşmez? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 4. Potansiyel Enerji Potansiyel Enerji I I II II 2. Potansiyel enerji a Tepkime b Tepkime koordinatı koordinatı I II Yukarıda iki farklı kimyasal tepkimeye ait potansi- yel enerji - tepkime koordinatı grafikleri I numaralı X Y+Z eğriler ile gösterilmiştir. Bu tepkimelere aynı koşul- larda uygun katalizörler eklenince oluşan eğriler II Tepkime koordinatı numara ile belirtilmiştir. X(g) $ Y(g) + Z(g) Buna göre yukarıda verilen grafikler yorumlan- tepkimesine ait potansiyel enerji - tepkime koordi- dığında; natı grafiği I. eğrideki gibidir. I. Tepkimeye katalizör ilavesi basamak sayısını Bu tepkimeye aynı koşullarda T gazı eklendi- artırır. ğinde II. eğri elde edildiğine göre tepkime ile il- gili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? II. Katalizörler aktifleşmiş kompleksin potansiyel A) Girenlerin ve ürünlerin potansiyel enerjileri de- enerjisini düşürür. ğişmemiştir. B) İleri ve geri aktivasyon enerjisi aynı miktarda III. Katalizörler ileri aktivasyon enerjisini ve hızı ar- azalmıştır. tırır. C) Tepkime entalpisi (DH) değişmemiştir. D) T maddesi homojen katalizördür. yargılarından hangileri her zaman doğrudur? E) Tepkimede basamak sayısı artmıştır. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I ve III 1. A 2. E 59 3. C 4. B
TEST - 8 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. Molekül yüzdesi 4. Sabit sıcaklıkta tepkime kabına katalizör ila- Ea2 Ea1 Kinetik enerji ve edilirse aşağıdaki niceliklerden hangisi artmaz? Bir kimyasal tepkimenin molekül yüzdesi - kine- tik enerji dağılım eğrisi ile eşik enerjileri yukarıdaki A) Tepkimede elde edilen toplam ürün miktarı B) Hız sabiti “k” nın değeri grafikte verilmiştir. C) Etkin çarpışma sayısı D) Tepkime hızı E) Birim zamanda eşik enerjisin aşan tanecik sayısı Buna göre, bu tepkime ile ilgili; I. Eşik enerjisi Ea1 iken pozitif katalizör kullanılır- sa eşik enerjisi Ea2 değerine düşürülebilir. II. Sıcaklık artırılırsa eşik enerjisi değeri değiş- mez. III. Tepkimenin hızı Ea1 değerinde Ea2 değerinde- kinden daha yüksektir. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II 5. I. Pb2(+suda) + 2I–(suda) $ PbI2(k) D) I ve III E) II ve III II. 2SO2(g) + O2(g) $ 2SO3(g) 2. I. Fe2(+suda) + Cu2(+suda) $ Fe3(+suda) + Cu+(suda) III. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g) II. C3H4(g) + 4O2(g) $ 3CO2(g) + 2H2O(g) Yukarıda verilen tepkimelerin aynı koşullarda- III. C5H12(s) + 8O2(g) $ 5CO2(g) + 6H2O ki hızlarının, büyükten küçüğe doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak veril- Aynı koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepki- miştir? melerin hızları arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir? A) I, II, III B) I, III, II C) II, I, III D) III, II, I E) III, I, II A) I > II > III B) II > III > I C) III > II > I D) I > III > II E) II > I > III 3. Bir kimyasal tepkimede sıcaklık artırılırsa; 6. Bir kimyasal tepkimeye aynı sıcaklıkta eklenen X I. Aktivasyon enerjisi değişmez. maddesi basamak sayısını artırmış ve aktifleşmiş II. Etkin çarpışma sayısı artar. kompleksin potansiyel enerjisini düşürmüştür. III. Hız sabiti “k” artar. IV. Birim zamanda eşik enerjisini aşan tanecik sa- Bu tanecik ile ilgili; yısı artar. I. Homojen katalizördür. V. Endotermik tepkimelerin hızı artarken ekzoter- II. Hız sabitini (k) artırır. III. Tepkime entalpisini değiştirmez. mik tepkimelerin hızları azalır. IV. Toplam ürün miktarını değiştirmez. yargılarından hangisi gerçekleşmez? yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) II ve III A) V B) IV C) III D) II E) I D) I, III ve IV E) II, III ve IV 1. B 2. A 3. A 60 4. A 5. A 6. E
Kimyasal Tepkimelerde Hız KARMA TEST - 1 1. 2H+(suda)+ 2I-(suda)+ H2O2(suda) $ I2(k) + 2H2O(suda) 3. Gaz fazında sabit sıcaklıkta gerçekleşen, tepkimesinin yavaş ve 1. basamağı 2A + 3B $ 2C 2Fe2(+suda)+H2O2(suda)+2H+(suda) \" 2Fe3(+suda)+2H2O(suda) tepkimesi için aşağıdaki deneyler yapılıyor: olduğuna göre bu tepkimede; I. Tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse, tepki- menin hızı 8 katına çıkıyor. I. Fe2+ iyonu katalizördür. II. Fe3+ iyonu ara üründür. II. B derişimi sabit tutulup, A derişimi 2 katına çı- karılırsa, tepkime hızı 4 katına çıkıyor. III. 2. basamağın aktivasyon enerjisi 1. basamak- tan küçüktür. Buna göre, tepkimenin mekanizmasını oluştu- ran basamaklardan hızı en yavaş olanın denkle- mi nedir? yargılarından hangileri doğrudur? A) A + B \" Ürün B) 2A + B \" Ürün A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II C) A + 2B \" Ürün D) A + 1 B \" Ürün 2 E) 1 A + 3 B \" Ürün D) II ve III E) I, II ve III 22 4. Mg(k) + 2H+(suda) $ Mg2(+suda) + H2(g) tepkimesine göre bir miktar Mg katısı üzerine 2M lık HCl çözeltisinden 400 mL ilave edilmiştir. 10 saniye sonunda asit derişimi 1,8 M’a düştü- ğü belirlendiğine göre tepkimede Mg katısının ortalama harcanma hızı kaç mol/s dir? 2. 2NO(g) + Cl2(g) $ 2NOCl(g) A) 1,6.10-3 B) 8.10-3 C) 4,5.10-3 tepkimesi ile ilgili aşağıdaki deneyler sabit sıcaklık- D) 4.10-3 E) 2.10-3 ta gerçekleştiriliyor: 1. deney: Cl2 gazının molar derişimi 2 katına çıka- 5. Standart koşullarda gerçekleşen rılınca, tepkimenin hızı 2 katına çıkıyor. 4XY2 + Y2 $ 2X2Y5 2. deney: Kabın hacmi yarıya indirilince, tepkime- nin hızı 8 katına çıkıyor. tepkimesinde XY2 ve X2Y5 gazlarının standart olu- şum entalpisi sırası ile -30 kj ve -160 kj dür. Bu Buna göre; tepkimenin aktifleşme enerjisi 130 olduğuna göre; I. Tepkimenin hız bağıntısı j = k.[NO]2.[Cl2] şek- 2X2Y5 $ 4XY2 + Y2 lindedir. tepkimesinin aktivasyon enerjisi kaç kj dür? II. Tepkime mekanizmalıdır. III. Tepkime derecesi 3 tür. yargılarından hangileri doğrudur? (DH°fY2: 0) A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III A) 370 B) 330 C) 200 D) II ve III E) I, II ve III D) 170 E) 130 1. E 2. C 61 3. B 4. D 5. B
KARMA TEST - 2 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. Potansiyel enerji 3. CH4(g) + 4F2(g) \" CF4(g) + 4HF(g) ∆H = -1940 kj I II III tepkimesinin ileri aktivasyon enerjisi 680 kj ol- duğuna göre, bu tepkimenin geri aktivasyon enerjisi kaç kj dür? A) 340 B) 1260 C) 1310 Tepkime D) 1360 E) 2620 koordinatı Yukarıda mekanizmalı bir tepkimeye ait potansi- yel enerji (PE) - tepkime koordinatı grafiği veril- 4. X ve Y gazlarının bulunduğu sabit sıcaklıkta 20 da- miştir. Bu tepkimeye ait basamakların aktivas- kikada artansız gerçekleşen bir tepkimede Y gazı- yon enerjileri, aktifleşmiş kompleksin potansi- nın ortalama oluşma hızı, X gazının ortalama har- canma hızının 3 katıdır. yel enerjileri ve hızları arasındaki ilişki aşağıda- 2 kilerden hangisinde doğru verilmiştir? Bu bilgiye göre tepkime ile ilgili aşağıdakiler- den hangisi yanlıştır? Aktifleşmiş Aktivasyon kompleksin Tepkime A) Hızları arasındaki ilişki – 3 [X] = + 3 [Y] şek- enerjileri (Eai) potansiyel hızları (r) 23t 33t enerjileri (AKPE) lindedir. A) Eai1<Eai2<Eai3 II > III > I r1>r2>r3 B) Tepkime sabit hacimli kapta gerçekleşiyorsa hı- zı basınç artışı ile takip edilebilir. B) Eai1<Eai2<Eai3 III > II > I r1>r3>r2 C) Eai3<Eai1<Eai2 II > III > I r2>r1>r3 C) 0 ile 10. dakikalar arasındaki tepkime hızı, 10 ile 20. dakikalar arasındaki tepkime hızından azdır. D) Eai3<Eai2<Eai1 I > III > II r2>r1>r3 D) Tepkime sürtünmesiz ideal pistonlu kapta ger- E) Eai2<Eai1<Eai3 II > III > I r3>r2>r1 çekleşiyorsa hızı hacim artışı ile takip edilebilir. E) Tepkime denklemi 2X(g) \" 3Y(g) şeklindedir. 2. 2X(g) + Y(k) + Z(g) $ 2T(g) + M(g) 5. XY2(g) + XY(g) $ X2Y3(g) tepkimesinin tek basamakta gerçekleştiği bilinmek- tepkimesinin potansiyel enerji tepkime koordinatı tedir. Bu tepkimede hızın birimi M/s olarak kabul grafiği aşağıdaki gibidir. edildiğinde aşağıdaki yargılardan hangisi yan- Potansiyel Enerji lıştır? 124 A) Tepkimede hız sabiti “k” nın birimi L2/mol2.s dir. 42 B) Tepkime derecesi 3 tür. 24 C) Diğer derişimler sabit olmak üzere X derişimi 4 Tepkime Koordinatı katına çıkarılırsa hız 16 katına çıkar. D) Kap hacmi iki katına çıkarılırsa hız ilk hızın 1 Buna göre aynı koşullarda gerçekleşen, 8 X2Y3(g) $ XY2(g) + XY(g) katı olur. tepkimesinin ileri aktivasyon enerjisi kaç kj dür? E) Z gazının harcanma hızı T gazının oluşma hızı- A) 18 B) 24 C) 61 D) 82 E) 100 nın iki katıdır. 1. A 2. E 62 3. E 4. C 5. E
Kimyasal Tepkimelerde Hız KARMA TEST - 3 1. H2(g) + 2NO(g) $ N2O(g) + H2O(g) 4. [X] (mol/L) 3,6 tepkimesi standart koşullarda 2L lik sabit hacimli kapta gerçekleşiyor. 3,3 [NO] (mol/L) 3 1,0 Zaman (s) 1 0 24 10 Zaman (s) Yukarıdaki grafik 3L lik sabit hacimli kapta tek ba- samakta gerçekleşen; Bu tepkimede NO gazının derişiminin zaman- la değişimi yukarıdaki grafikteki gibi olduğuna XY2(g) + 3X(g) $ 2X2Y(g) göre, ilk 4 saniyelik zaman aralığında N2O gazı- tepkimesinde X gazı derişiminin zamanla değişimi- nın ortalama oluşma hızı kaç gram/s dir? ni göstermektedir. (N: 14 O: 16) Buna göre tepkimede X2Y gazının ortalama A) 4,4 B) 13,2 C) 22 D) 44 E) 88 oluşma hızı NK’da kaç L/s dir? A) 13,44 B) 17,6 C) 22,4 2. [X] [Y] [Z] Hız D) 33,6 E) 44,8 Deney (mol/L) (mol/L) (mol/L) (mol/L.s) 1 0,1 0,1 0,1 2.10-5 2 0,2 0,4 0,1 6,4.10-4 3 0,3 0,2 0,2 2,4.10-4 4 0,2 0,1 0,1 4.10-5 Sabit sıcaklıkta ve basınçta gerçekleşen; 5. X2(g) + 2Y2(g) $ 2XY2(g) 2X(g) + Y(g) + 3Z(g) $ T(g) + M(g) tepkimesi ile ilgili; tepkimesinde kaba gaz hacmini 2 katına çıkara- • İleri aktivasyon enerjisi (Eai), geri aktivasyon enerjisinden (Eag) daha büyüktür. cak kadar He gazı ilave edilirse tepkime hızı na- • Tepkime mekanizmalı değildir. sıl değişir? • Aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjisi 105 A) Değişmez B) 1 katına düşer kj'dür. 2 • X2 ve Y2 element olup doğadaki kararlı hallerin- C) 8 katına çıkar D) 1 katına düşer de bulunmaktadır. 4 bilgileri verilmiştir. E) 1 katına düşer 8 Buna göre; 3. Tek basamakta gerçekleşen; I. Tepkime ekzotermiktir. 2X2(g) + Y2(g) $ 2X2Y(g) II. Hız bağıntısı j = k.[X2].[Y2]2 şeklindedir. tepkimesi sabit sıcaklıkta 4 L lik kapta 4’er mol X2 III. İleri aktivasyon enerjisi 105 kj dür. ve Y2 gazları ile başlatılıyor. Tepkimede X2 gazının tamamen tükenmesi için 5 saniye geçtiği belirlen- yargılarından hangilerine ulaşılabilir? miştir. A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II Buna göre aynı zaman aralığında X2Y gazının ortalama oluşma hızı kaç mol/L.s dir? D) II ve III E) I, II ve III A) 0,01 B) 0,02 C) 0,2 D) 0,5 E) 0,8 1. C 2. E 3. C 63 4. A 5. D
KARMA TEST - 4 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. C3H4(g) + 2H2(g) $ C3H8(g) 4. Aktifleşmiş kompleks ile ilgili; denklemine göre 30 saniye sonunda NK’da 6,72 L I. Yüksek enerjili ve kararsız yapılardır. hacim kaplayan H2 gazının harcandığı belirlenmiştir. II. Tümü ürüne dönüşen taneciklerdir. III. Yeterli enerjideki taneciklerin uygun doğrultu ve Buna göre C3H8 gazının ortalama oluşma hızı kaç gram/dk dır? (C: 12, H: 1) geometride çarpışmaları sonucu oluşurlar. A) 2,2 B) 4,4 C) 8,8 D) 13,2 E) 17,6 yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I ve III 2. Fe(k) + 6H+(suda) $ Fe3(+suda) + 3H2(g) DH < 0 tepkimesinde hız takibi; I. İletkenlik artışı II. pH azalışı III. Sabit basınçta hacim artışı verilenlerden hangileri ile yapılamaz? 5. 2NO(g) + 2H2(g) $ N2(g) + 2H2O(s) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II tepkimesi sabit sıcaklıkta gerçekleşirken 10 daki- kada NK’da 8,96 L N2 gazı oluştuğu belirlenmiştir. D) II ve III E) I ve III Buna göre, aynı koşullarda H2 gazının ortalama harcanma hızı kaç gram/dk dır? (H: 1) A) 1,6.10-1 B) 8.10-1 C) 4.10-2 D) 8.10-2 E) 3,2.10-2 3. Gaz fazında ve tek basamakta gerçekleşen bir tep- kimeye ait mol sayısı - zaman grafiği aşağıdaki gi- bidir. Mol sayısı (n) 3 Y 1Z 6. Hızın birimi M olan gaz fazındaki bir kimyasal X s Zaman (s) tepkimede hız sabitinin (k) birimi L2 ise bu tepkime ile ilgili; mol2.s Buna göre, bu tepkime ile ilgili; I. Tepkimenin derecesi 3 tür. I. Tepkime derecesi 2 dir. II. Tepkime mekanizmalıdır. II. Tepkime X’e göre 1. derecedendir. III. Tepkimede Y’nin ortalama harcanma hızı, Z’nin III. Sıcaklık sabit tutulmak üzere, kap hacmi yarıya düşürülürse tepkime hızı 1 katına iner. ortalama oluşma hızının yarısına eşittir. 8 yargılarından hangileri yanlıştır? yargılarından hangileri kesinlikle yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III D) I ve III E) II ve III 1. D 2. C 3. D 64 4. A 5. A 6. B
Kimyasal Tepkimelerde Hız KARMA TEST - 5 1. X2, Y2 ve Z2 gazları arasında sabit sıcaklıkta ger- 3. Bir kimyasal tepkime ile ilgili, çekleşen mekanizmalı bir tepkimede bazı deney • X2 gazının ortalama harcanma hızı, Z2 gazının ortalama oluşma hızının yarısıdır. sonuçları ile ilgili; • Y2 gazının ortalama oluşma hızı, X2 gazının or- ✦ X2 ivnedYiri2lidrseerişteimpki ismaebiht ıtzuıtu1lupk,aZtı2ndaedriüşşimmieykatreı-- talama harcanma hızının 3 katıdır. ya 2 bilgileri veriliyor. dir. Buna göre, bu tepkimenin denklemi aşağıda ve- ✦ X2 ve Z2 derişimi sabit tutulup, Y2 derişimi 2 ka- rilenlerden hangisi olabilir? tına çıkarılınca tepkime hızı değişmemektedir. A) X2(g)+ 3Y2(g) $ 2Z2(g) ✦ Z2 derişimi sabit tutulup X2 ve Y2 derişimleri 2 B) X2(g)+ Y2(g) $ 3Z2(g) şer katına çıkarılırsa tepkime hızı 4 katına çık- C) X2(g $ 3Y2(g) + 3Z2(g) D) X2(g) $ Y2(g) + 2Z2(g) maktadır. E) X2(g) $ 3Y2(g) + 2Z2(g) bilgileri veriliyor. Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Tepkime X2 ye göre ikinci derecedendir. 4. I. N2(g) + 2O2(g) $ 2NO2(g) B) Hız denklemi j = k.[X2].[Y2]2 II. N2O5(g) $ N2O(g) + 2O2(g) III. C2H5OH(s) + 3O2(g) $ 2CO2(g) + 3H2O(s) C) Tepkime derecesi 3 tür. D) Tepkime kabının hacmi yarıya indirilirse tepki- me hızı 8 katına çıkar. E) Y2 gazı hız denkleminde yer almaz. 2. Hız (mol/L.s) Yukarıdaki tepkimeler sabit sıcaklık ve basınçta gerçekleşmektedir. 9j 4j Buna göre, bu tepkimelerden hangilerinin hızları hacim azalışı ile belirlenebilir? j j 3 Y2 derişimi (mol/L) A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II 16 1 2 D) I ve III E) I, II ve III 0,25 XY ve Y2 gazları arasında tek basamakta gerçekle- şen tepkimede tepkime hızı ve Y2 derişimi arasın- daki ilişki grafikte verilmiştir. Tepkime derecesi 3 olduğuna göre; 5. Gaz fazındaki bir kimyasal tepkimede girenlerin I. Tepkime denklemi 2XY + Y2 $ ürün şeklin- ve ürünlerin hızları arasındaki ilişki dedir. D [X] =- 1 D [Y] =+ 1 D [Z] Hız = - Dt 2 Dt 3 Dt II. Tepkimenin hız denklemi j = k.[XY].[Y2]2 şek- olduğuna göre, bu tepkimenin denklemi aşağı- lindedir. III. Hız sabiti “k” nın birimi L2 dir. dakilerden hangisi olabilir? mol2.s A) X + 2Y \" 3Z B) 6X + 3Y \" 2Z yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) Yalnız III C) II ve III C) X \" 2Y + 3Z D) 2X + Y \" 3Z D) I ve II E) I, II ve III E) X + 2Y \" 6Z 1. B 2. C 65 3. E 4. D 5. A
KARMA TEST - 6 Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. Potansiyel enerji (kj) 3. Yandaki sürtünmesiz A I pistonlu kapta II 2X + Y $ Z Y Tepkime tepkimesi gaz fazında D 2 mol X(g) kooordinatı ve tek basamakta ger- 2 mol Y(g) çekleşmektedir. Yukarıda bir kimyasal tepkimeye ait potansiyel Aynı sıcaklıkta bu kaptan 1 mol X gazı çekilip enerji - tepkime koordinatı grafiğinin aynı sıcaklık- ta iki farklı durumdaki eğrileri verilmiştir. piston D noktasına getirilirse tepkime hızı nasıl değişir? (Bölmeler eşit aralıklıdır.) Buna göre A) 1 sine düşer B) 1 üne düşer 2 4 I. I numaralı grafik tek basamakta, II numara- lı grafik iki basamakta gerçekleşen tepkimeye C) 2 katına çıkar D) Değişmez aittir. E) 4 katına çıkar II. I numaralı grafikte gerçekleşen tepkimeye ka- talizör eklenmiş ve II numaralı eğri elde edil- 4. Mekanizmalı bir kimyasal tepkime ile ilgili; miştir. • Aktivasyon enerjisi en büyük olan basamak III. III. Tepkimeye yapılan etki sonucu tepkime ental- basamaktır. pisi değişmemiştir. • Net tepkimenin entalpisi sıfırdan küçüktür. yargılarından hangileri doğrudur? • II. basamakta girenler ürünlerden daha yüksek A) Yalnız I B) I ve II C) II ve III enerjilidir. D) I ve III E) I, II ve III bilgileri veriliyor. 2. Potansiyel enerji (kj) Buna göre bu tepkimenin potansiyel enerji tep- kime koordinatı grafiği aşağıda verilenlerden I II III hangisi olabilir? Potansiyel enerji Potansiyel enerji A) III B) I II III I II Tepkime Tepkime Tepkime koordinatı koordinatı koordinatı Bir kimyasal tepkimeye ait potansiyel enerji - tep- Potansiyel enerji Potansiyel enerji kime koordinatı grafiği verilmiştir. C) II D) I II Bu tepkime ile ilgili aşağıdaki yargılardan han- gisi doğrudur? I III III A) Aktivasyon enerjisi en yüksek olan basamak II dir. Tepkime Tepkime koordinatı koordinatı B) I. ve III. basamaklar ekzotermik II. basamak en- dotermiktir. Potansiyel enerji C) Toplu (net) tepkimenin entalpisi pozitif değer E) II alır. I D) Tepkimede hız denklemi II. basamağa göre ya- III zılır. Tepkime E) Tepkimeye katalizör ilave edilirse I. basamağa etki eder. koordinatı 1. E 2. C 66 3. C 4. B
Kimyasal Tepkimelerde Hız KARMA TEST - 7 1. 1. basamak: XY + X3Y2 $ XY2 + X3Y + 315 kj 4. Potansiyel enerji 2. basamak: X3Y + X2Y2 + 125 kj $ XY2 + XY I II Gaz fazındaki mekanizmalı bir tepkimeye ait basa- III maklar verilmiştir. Tepkime Buna göre, bu tepkime ile ilgili aşağıdaki yargı- koordinatı lardan hangisi yanlıştır? Yukarıda potansiyel enerji-tepkime koordinatı A) X3Y ara üründür. grafiği verilen kimyasal tepkime ile ilgili; B) XY katalizördür. I. Hızı belirleyen basamak III. basamaktır. C) Tepkimenin hız denklemi Hız = k.[X3Y2].[X2Y2] II. Net tepkime ve I. basamak ekzotermiktir. III. Katalizör eklenirse II. basamağa etki eder. şeklindedir. D) Toplu (net) tepkimenin entalpisi (DH) - 190 kj yargılarından hangileri doğrudur? dür. A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II E) I. basamak, II. basamağa göre daha yavaştır. D) I ve III E) II ve III 2. Bir kimyasal tepkimeye aynı koşullarda katali- zör ilave edilirse tepkime ile ilgili; I. Eşik enerjisinin değeri artar. II. Tepkime ısısı değişmez. III. Hız sabiti “k” nın değeri değişmez. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 3. Tek basamakta gerçekleşen 5. Al(k) + 3NaOH(suda) \" Na3AlO3(suda) + 3/2H2(g) + ısı 2X + Y $ Z tepkimesinde Al metali toz haline getirilirse; tepkimesinin hız bağıntısının 1. dereceden olduğu I. Hız sabiti (k) bilinmektedir. II. Eşik enerjisi (Ea) III. Tepkime hızı (j) Buna göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır? niceliklerindeki değişim aşağıdakilerden hangi- sinde doğru verilmiştir? A) Tepkime heterojendir. I II III B) X maddesinin temas yüzeyi artırılırsa tepkime Artar hızı ve hız sabiti (k) artar. A) Değişmez Değişmez Artar Artar C) Hız denklemi Hız = k·[Y] şeklindedir. B) Artar Azalır Azalır Azalır D) Tepkime hızının birimi M/s olarak alınırsa k’nın C) Artar Değişmez birimi L/mol.s dir. D) Artar Değişmez E) X maddesi saf katı veya sıvı olabilir. E) Değişmez Azalır 1. C 2. D 3. D 67 4. E 5. C
YENİ NESİL SORULAR Kimyasal Tepkimelerde Hız 1. Bir kimyasal tepkimenin hızı birim zamanda har- 2. m gram m gram m gram parça Mg(k) toz Mg(k) canan veya oluşan madde miktarındaki değişimle toz Mg(k) belirlenebilir. 2NH3(g) $ N2(g) + 3H2(g) 0,5 M H2SO4 0,5 M H2SO4 1 M H2SO4 sulu çözeltisi sulu çözeltisi sulu çözeltisi tepkimesine göre sabit hacimli bir kapta sabit sı- caklıkta 2M NH3 gazı konularak başlatılan tepkime I II III 10 dakikada tamamen gerçekleşmektedir. NH3 derişimi (M) Zaman (dakika) Şekildeki deney düzeneğinde Kaan aynı koşullar- 2 0 da eşit hacimli ve derişimleri belirtilen H2SO4 çözel- tilerine eşit kütlede Mg katıları eklemiş, katı kütle- 1,2 2 lerinin tamamen bitmesi için geçen süreleri krono- 0,6 4 metre yardımı ile 0,3 6 • I. kapta 7 dakika • II. kapta 11 dakika 0,1 8 • III. kapta 3 dakika olarak ölçülmüştür. 0 10 Bu tepkimede 2., 4., 6., 8. ve 10. dakikalarda Kaplarda gerçekleşen tepkime kapta kalan NH3 derişimleri tablodaki gibi ol- Mg(k) + H2SO4(suda) $ MgSO4(suda) + H2(g) duğuna göre bu tepkimeye ait hız-zaman gra- ve tepkimeye ait hız denklemi Hız = k.[H2SO4] fiği aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? olduğuna göre Kaan’ın; A) Hız B) Hız I. H2SO4 derişimleri eşitken I. tepkimenin II. tepki- meden hızlı olmasının nedeni temas yüzeyinin 10 Zaman 10 Zaman artışının hız sabiti “k” yı artırmasıdır. C) Hız D) Hız II. Tanecik boyutu küçüldükçe temas yüzeyi artar. III. III. kaptaki tepkimenin I. kaptaki tepkimeden daha hızlı olmasının nedeni H2SO4 derişiminin III numaralı kapta, I numaralı kaptan büyük ol- masıdır. IV. Tepkimelerin hızları arasındaki ilişki II > III > I şeklindedir. 10 Zaman 10 Zaman yorumlarından hangilerine ulaşması doğru olur? E) Hız A) Yalnız II B) I ve II C) II ve IV D) II, III ve IV E) I, II ve III 10 Zaman Kimyasal tepkimelerde hız tepkimeye giren katının temas yüzeyi ve hız bağıntısında yer alan maddele- 2 şer dakikalık eşit zaman aralıklarında derişimdeki rin derişimi ile orantılıdır. Bu tepkimenin hız bağıntısı değişimler birbirinden farklı olup derişimler arasındaki fark 0,8 - 0,6 - 0,3 - 0,2 - 0,1 şeklinde zamanla azaldı- j = k·[H2SO4) olduğu için H2SO4 derişiminin artması ğı için hız parabolik azalır. 10. dakikada sıfır olur. hızı artırır. Temas yüzeyi tanecik boyutu küçüldükçe Cevap: B artar. Buna göre I, II ve III. öncüller doğrudur. Tepkime hızları arasındaki ilişki ise III > I > II'dir. (IV. öncül yanlıştır.) Cevap: E 1. B 2. E 68
Kimyasal Tepkimelerde Hız YENİ NESİL SORULAR 3. Kıvanç laboratuvarda aynı koşullardaki deney düzeneklerinde X(suda) + 2Y(s) $ 2Z(suda) Y(s) T(k) tepkimesi ile ilgili verileri toplamaktadır. Y(s) X(suda) X(suda) Zaman 0-2 dak 2-8 dak 8-20 dak 20. dak T(k) aralığı 1. Deney 0-1 dak 1-6 dak 6-14 dak 14. dak 2. Deney Her iki deney tüpünde n mol X içeren sulu çözeltiye aynı sıcaklıkta; • 1. deneyde 2n mol Y sıvısı • 2. deneyde 2n mol Y sıvısı ve bir miktar T katısı eklemiştir. 1. deneyde 20. dakikada 2. deneyde 14. dakikada renk şeffafa dönmüş ve 2. deneyde T katı kütlesi değişmeden kalmıştır. Buna göre tepkime ile ilgili; I. Renk değişimi ile hız takibi yapılmıştır. II. 2. deneyde eklenen T katısı pozitif katalizördür. III. 1. deneyde tepkime 20 dakika, 2. deney 14 dakika sürmüştür. IV. T maddesi homojen katalizördür. yorumlarından hangilerine ulaşılabilir? A) Yalnız II B) II ve III C) I, II ve III D) II, III ve IV E) I, III ve IV Renk değişimi ile tepkimenin ilerleyişi izlenmiştir. (1. öncül doğru) Tepkimede T maddesi miktarı değişmeden çıkarken tepkime süresi kısalmıştır. T maddesi pozitif katalizördür. (II. öncül doğru) Renk şeffaflaştığında tepkime sonlanmıştır. (III. öncül doğru) T maddesinin fiziksel hali ile reaktiflerin fiziksel hali ile farklı olduğundan, T homojen katalizör olamaz. (IV. öncül yanlış) Cevap: C 3. C 69
NOTLARIM
NOTLARIM
NOTLARIM
Search
