11. sınıf 21122020

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 2 1. 4. BİLGİ BİLGİ Bir bileşiğin standart koşullarda (25 °C, 1 atm) kararlı Dışarıdan ısı alarak gerçekleşen tepkimelere endo- elementlerinin oluştuğu tepkimenin entalpisine bileşi- termik tepkimeler denir. ısıca yalıtılmış kaplarda en- ğin standart oluşum entalpisi denir. Bileşik 1 mol ise, dotermik tepkimeler gerçekleşirken ortamın sıcaklığı entalpi değişimi standart molar oluşum entalpisi ola- azalır. rak ifade edilir. Buna göre, aşağıdaki tepkimelerin hangisinde ger- Buna göre, aşağıdakilerden hangisi C2H5OH(s) bile- çekleştiği kabın sıcaklığını düşürür? şiğinin standart şartlarda molar oluşum entalpisi- dir? A) N2(g) + O2(g) → 2NO(g) A) 6H(g) + 1/2O2(g) + 2C(k) → C2H5OH(s) B) 2H(g) → H2(g) B) 3H2(g) + O(g) + 2C(k) → C2H5OH(s) C) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) C) 6H(g) + O(g) + 2C(k) → C2H5OH(s) D) NaOH(suda) + HCI(suda) → NaCI(suda) + H2O(s) D) 3H2(g) + 1/2O2(g) + 2C(k) → C2H5OH(s) E) Fe(k) + 1/2 O2(g) → FeO(k) E) 3H2(g) + O2(g) + C(k) → C2H5OH(s) 2. Aynı koşullarda sabit hacimli bir kapta gerçekleştirilen 5. Bir tepkimenin potansiyel enerji − zaman grafiği şekil- bazı tepkimler ve entalpi değerleri aşağıda verilmiştir. deki gibidir. Potansiyel enerji (kj / mol) • 2NH3(g) + 3N2O(g) → 4N2(g) + 3H2O(g)  ΔH = −259 kj +a • 2N2(g) + 6H2O(g) → 4NH3(g) + 3O2(g) ΔH = +350 kj 0 Tepkimelerine göre, 4,4 gram N2O(g) bileşiği element- lerinden oluşurken kaç kj ısı gerekir? Zaman Buna göre, bu tepkime aşağıdakilerden hangisine A) 14  B) 28  C) 36   ait olabilir? D) 42  E) 56  A) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) 3. CnH2n bileşiğinin molar yanma ısısı, −360 kj / mol'dür. B) C(k) + O2(g) → CO2(g) C) C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) Bu bileşiğin 1,4 gramının tamamen yanması sonucun- D) CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) da 18 kj ısı açığa çıkıyor. E) 1/2N2(g) + O2(g) → NO2(g) Buna göre bileşikteki “n” değeri kaçtır? (H: 1, C: 12) 151 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5

TEST - 2 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. 2NF3(g) → N2(g) + 3F2(g) 8. Bir tepkimenin potansiyel enerji − zaman grafiği aşağı- tepkimesinin basınç − zaman grafiği, da verilmiştir. Basınç (atm) Potansiyel enerji (kj) 2p C(k) +  O2(g) 0 p –108 CO(g)  +  1/2O2(g) –390 CO2(g) Zaman Zaman Grafiğe göre, şeklindedir. I. CO gazının molar oluşum ısısı negatiftir. Tepkime sabit hacimli yalıtılmış bir kapta artansız ola- rak gerçekleşiyor. II. CO2 gazının molar oluşum ısısı +390 kj'dür. III. C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) tepkimesinde ürünlerin ısı Buna göre, I. Tepkime endotermiktir. kapsamı girenlerin ısı kapsamından daha fazladır. II. Girenlerin ısı kapsamı ürünlerin ısı kapsamından IV. Tepkime, standart molar oluşum entalpisi sıfır olan daha küçüktür. bir maddenin yanma tepkimesidir III. Tepkime gerçekleşirken tepkime kabı soğur. yargılarından hangileri doğrudur? yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) Yalnız IV A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve III   D) II ve III  E) II ve IV    D) II ve III  E) I, II ve III  9. Aşağıda bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi de- ğişimleri verilmiştir. Entalpi değişimi Tepkime (∆H) (kj / mol) • H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) –242 7. CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ΔH = −283 kj • H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) –259 tepkimesi ısıca yalıtılmış sabit hacimli bir kapta gerçek- • 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) –484 leşmektedir. Buna göre yukarıdaki tepkimelerden yararlanarak, Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisinin doğru- luğu kesin değildir? I. Açığa çıkan ısı miktarı, madde miktarına bağlıdır. A) Taneciklerin ortalama hızı artar. II. Entalpi değişimi maddelerin fiziksel haline bağlı de- B) Ortamın sıcaklığı artar. ğildir. C) Gaz basıncı artar. D) Taneciklerin ortalama kinetik enerjileri artar. III. H2 gazının yanması ısı veren bir olaydır. E) Özkütle değişmez. sonuçlarından hangileri çıkarılabilir? 152 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ A)Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III   D) II ve III  E) I, II ve III 

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 3 1. Aşağıdaki grafikte bir tepkimenin potansiyel enerji tep- 3. I. H2O(g) → H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +240 kj kime koordinatı değişimi verilmiştir. II. 2Al(k) + 3/2O2(g) → Al2O3(k) ΔH = −1670 kj Potansiyel enerji (kj) 2C(g) Yukarıda verilen tepkimelerle ilgili, aşağıdaki ifade- lerden hangisi yanlıştır? 60 A) I. tepkime endotermiktir. A(g)  +  B(g) B) Al2O3 katısının molar oluşum ısısı −1670 kj'dür. 10 C) II. tepkime ekzotermiktir. D) I. tepkimede yüksek sıcaklıkta ürünler daha kararlıdır. 0 Tepkime E) I. tepkimede toplam potansiyel enerji azalırken, II. koordinatı tepkimede toplam potansiyel enerji artar. Buna göre, 2C(g) → A(g) + B(g) tepkimesinin aynı şartlardaki entalpi değişimi kaç kj'dür? A) +70  B) +50  C) −50 4.   D) −60  E) −70  Bileşik ∆H° (kj / mol) CaCO3(k) –1206 CaO(k) –635 CO2(g) –393 2. Aşağıda bağ türleri ve bağ enerjileri verilmiştir. Tabloda verilenlere göre, CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) tepkimesinde standart koşullarda 89 kj enerji har- candığında oluşan CO2 gazının normal koşullardaki hacmi kaç litre olur? Bağ türü Bağ enerjisi (kj / mol) H Cl 431 A) 11,2  B) 5,6  C) 22,4   C CI 338 D) 44,8  E) 6,72  CH 414 CI CI 243 Buna göre, gaz fazında gerçekleşen; 5. Yalıtılmış ideal pistonlu bir kapta gerçekleştirilen, CH4 + CI2 → CH3 − CI + HCI tepkimesinin bağları ile ilgili, H2(g) + F2(g) → 2HF(g) ∆H = –270 kj tepkimesi ile ilgili, I. En sağlam bağ H CI bağıdır. I. HF gazının molar oluşum entalpisi –135 kj'dür. II. HCI molekülü, CI2 molekülünden daha kararlıdır. III. C H bağı, C CI bağından daha zayıftır. II. Birim hacimdeki gaz molekülü sayısı azalır. yargılarından hangileri doğrudur? III. Tepkime sırasında hacim artar, basınç değişmez. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II A) I, II ve III  B) II ve III  C) I ve III   D) II ve III  E) I, II ve III    D) I ve II  E) Yalnız I  153 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

TEST - 3 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. Aşağıda bir tepkimeye ait potansiyel enerji (PE) − tepki- 8. me koordinatı (TK) grafiği verilmiştir. BİLGİ PE (kj) Hess Yasası tepkime entalpisini hesaplamada kulla- nılan bir yasadır. 0 X2 + Y2 Bu yasaya göre, –268 2XY • Bir tepkime ters çevrilirse ΔH işaret değiştirir. TK • Bir tepkime bir katsayıyla çarpılırsa ΔH değeri de Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? aynı katsayı ile çarpılır. A) Tepkimenin denklemi, X2 + Y2 → 2XY + 268 şeklin- • Birden fazla denklemin toplanmasıyla oluşan denk- dedir. lemin ΔH değeri, toplanan tepkimelerin ΔH değer- leri toplamına eşittir. B) Tepkime ısısı (ΔH) −268 kj'dür. C) Tepkime başlayınca kendiliğinden devam eder. Aşağıda standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkime- D) XY'nin molar oluşum entalpisi ΔH = −134 kj'dür. ler verilmiştir E) XY'nin molar oluşma ısısı, X2 ve Y2'nin molar olu- CH3OH(s) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(s) şum ısılarından daha büyüktür. ΔH° = −726 kj C(k) + O2(g) → CO2(g) ΔH° = −393 kj C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) ΔH° = −110 kj H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) ΔH° = −286 kj olduğuna göre, CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(s) tepkimesinin standart entalpi değişimi kaç kj'dür? A) −129  B) −258  C) −415   D) +129  E) +258  7. Aşağıda bazı bağların ortalama bağ enerjileri verilmiş- tir. Bağ türü Bağ enerjisi (kj / mol) 9. C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) ∆H = –26 kkal CH 416 CC 343 C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆H = –94 kkal CC 812 tepkimeleri ve entalpi değişim değerleri verilmiştir. CI CI 242 Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? C CI 326 (C: 12, O: 16) Tabloda verilenlere göre, A) CO2 gazının oluşma ısısı –94 kkal / mol'dür. B) Normal koşullardaki 11,2 litre CO gazının tamamen CI CI elementlerine ayrışması için +13 kkal ısı gerekir. H C C H + 2CI CI → H C C H C) 24 gram C katısının tamamen yanarak CO oluşması CI CI sırasında –52 kkal ısı açığa çıkar. tepkimesinin entalpi değişimi kaç kj'dür? D) 0,5 mol C katısının tamamen yanarak CO2 oluşma- A) −702  B) −351  C) −71 sı sırasında 47 kkal ısı açığa çıkar.   D) +351  E) +702  E) Her iki tepkimede ekzotermiktir. 154 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 4 1. Kimyasal tepkimelerde tepkimeye giren kimyasal tür- 3. Aşağıdaki entalpi diyagramında standart koşullarda ler arasındaki bağlar kırılırken, ürünleri oluşturmak için C(k) + O2(g) → CO2(g) yeni bağlar oluşur. Kırılan bağlar ile oluşan bağlar ara- tepkimesinin entalpi değişimi verilmiştir. sındaki enerji farkı tepkimenin entalpisini verir. Entalpi ΔH° =∑ Kırılan bağ enerjisi − ∑Oluşan bağ enerjisi Bağ türü Bağ enerjisi (kkal/ mol) C(k)  +  O2(g) a CH 99 –394 CO2(g) CC 83 CO 84 Zaman Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? OH 111 A) Tepkime ısı verendir. OO 120 B) CO2(g) → C(k) + O2(g) tepkimesinin entalpisi +394 CO 169 kj'dür. C) a değeri 0 kj'dür. Yukarıda verilen bağ enerjilerine göre, D) 0,5 mol O2 sıvısı harcandığında 197 kj ısı açığa çı- HH kar. E) Girenlerin ısı kapsamı ürünlerden büyüktür. H C C O H+3 (O O) →2 (O C O)+ 3 (O) HH HH tepkimesinin standart entalpi değişimi (ΔH) kaç kkal'dir? A) −209  B) −104,5  C) +104,5   D) +209  E) +313,5  2. Aşağıda bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri ve- rilmiştir. Bileşik Standart oluşum entalpisi (kkal / mol) 4. Aşağıda bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi de- ğişimleri verilmiştir CO(g) –26 Fe(k) + CO2(g) → FeO(k) + CO(g) ΔH° = −36 kkal CO2(g) –94 2Fe(k) + 3CO2(g) → Fe2O3(k) + 3CO(g) N2O(g) +19 ΔH° = −160 kkal N2O4(g) +2 3Fe2O3(k) + CO(g) → 2Fe3O4(k) + CO2(g) Buna göre, ΔH° = +302 kkal N2O(g) + 3CO2(g) → N2O4(g) + 3CO(g) Buna göre, Fe3O4(k) + CO(g) → 3FeO(k) + CO2(g) denkleminde 4,4 gram N2O yeteri kadar CO2 ile tepki- tepkimesinin standart entalpi değişimi (ΔH) kaç meye girerse kaç kkal ısı gereklidir? kkal'dir? A) 187  B) 93,5  C) 18,7 A) −38  B) −19  C) +19     D) 37,4  E) 374  D) +38  E) +76  155 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

TEST - 4 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. Aşağıdaki olaylardan hangisi ekzotermiktir? 8. 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) + 566 kj A) I2(k) → I2(g) tepkimesine göre aşağıdaki ifadelerden hangisi B) H2O(s) → H2O(g) doğrudur? C) CI2(g) → 2CI(g) D) Na(g) → Na+(g) + e− A) Entalpi değişimi (ΔH) + 566 kj'dür. E) Fe(k) + 1/2O2(g) → FeO(k) B) CO2 gazının molar oluşum ısısı +283 kj/mol'dür. C) CO gazının molar yanma ısısı −283 kj/mol'dür. D) 1 mol CO2 gazı oluştuğunda sistemden ortama −283 kj enerji verilir. E) Tepkime sırasında 566 kj ısı alınır. 6. Aşağıdaki tepkimeler standart şartlarda gaz fazında 9. Aşağıda bazı tepkimelerin entalpi değerleri verilmiştir. gerçekleşmektedir. I. C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) ∆H = –110 kj Buna göre, aşağıdaki tepkimelerden hangisinin II. CO2(g) → C(k) + O2(g) ∆H = +394 kj III. 2CaO(k) + C(k) → 2Ca(k) + CO2(g) ∆H = +876 kj entalpi değerinden faydalanılarak oluşan bileşiğin molar oluşum entalpisi (ΔH) bulunamaz? Buna göre, A) N2 + O2 → 2NO Ca(k) + CO2(g) → CaO(k) + CO(g) B) H2 + Br2 → 2HBr tepkimesinin aynı koşullardaki entalpi değişimi C) N2 + 3H2 → 2NH3 D) H2 + 1/2O2 → H2O (∆H) kaç olur? E) 1/2H2 + 1/2CI2 → HCI A) –702  B) –351  C) –131   D) +151  E) +702  7. Aşağıda bazı tepkimelerin standart entalpi değişimleri 10. Aşağıda bazı tepkimeler ve entalpi değerleri verilmiştir. verilmiştir. I. CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ∆H1 C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) ∆H° = –110 kj / mol II. H2O(g) + 1/2O2(g) → H2O2(g) ∆H2 CO2(g) → 1/2O2(g) + CO(g) ∆H° = +283 kj / mol III. H2(g) + S(k) → H2S(g) ∆H3 Buna göre, aynı şartlardaki CO2 gazının oluşum en- IV. F2(g) → 2F(g) ∆H4 talpisi kaç kj / mol'dür? Buna göre hangileri oluşum entalpisidir? A) +393  B) +196,5  C) –393 A) Yalnız III  B) I ve III  C) II ve III   D) –196,5  E) –39,3    D) III ve IV  E) II, III ve IV  156 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 5 1. Standart şartlarda gerçekleşen, 4. NO(g) + 1/2O2(g) → NO2(g) + 70 kkal BİLGİ tepkimesi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi Standart şartlarda kimyasal tepkimedeki ısı değişimi yanlıştır? (N: 14, O: 16) entalpi değişimi olarak ifade edilir. A) Yanma tepkimesidir. B) 6 gram NO gazı yeterli miktarda O2 gazı ile tepkime- C3H8 ve O2 gazlarının tepkimesi sonucu CO2 ve H2O oluşmaktadır. ye girdiğinde 14 kkal ısı açığa çıkar. C) Ekzotermik (ısı veren) bir tepkimedir. Tam verimle gerçekleşen tepkime sonucu aşağıda D) Sabit hacimli bir kapta gerçekleştiğinde basınç ke- verilen mol sayıların hangisinde en fazla ısı açığa çıkar? sinlikle artar. E) 15 gram NO gazı tamamen yakıldığında normal ko- nC3H8 nO2 A) 0,1 0,2 şullarda 11,2 litre NO2 gazı oluşur. B) 0,3 0,4 C) 0,4 0,4 D) 0,1 0,5 E) 0,5 0,4 2. KOH bileşiği suda çözünürken kabın sıcaklığı artıyor. 5. Aşağıda bir tepkimenin potansiyel enerji − tepkime ko- KOH katısının suda çözünme denklemi, ordinatı grafiği verilmiştir. Potansiyel enerjisi (kj) KOH(k) + H2O(s) → K+(suda) + OH−(suda) şeklindedir. 80 A2B3 Buna göre, KOH bileşiğinin suda çözünmesi ile ilgili, I. Tepkime ekzotermiktir. II. Ürünlerin ısı kapsamı girenlerin ısı kapsamından daha küçüktür. III. Entalpi değişimi (ΔH) < 0'dır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  30 2A + 3B CO2(g) 3. Aşağıda verilen tepkimelerin hangisinde standart Tepkime koordinatı şartlardaki entalpi değişimi molar oluşum entalpi- sine eşittir? Buna göre, A) C(elmas) + O2(g) → CO2(g) 2A2B3 → 4A + 6B B) CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) tepkimesinin aynı şartlardaki entalpi değişimi (ΔH) C) SO2(g) → S(k) + O2(g) D) C(grafit) + 1/2O2(g) → CO(g) kaç kj'dür? E) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) A) −100  B) −50  C) −25   D) +25  E) +100  157 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

TEST - 5 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. 9. BİLGİ BİLGİ Standart oluşum entalpisi, belirli bir haldeki bir mad- denin standart şartlarda kendisini elementlerinden Ekzotermik tepkimelerde entalpi değişiminin işareti oluşturan entalpi değişimidir. (−), endotermik tepkimelerde ise entalpi değişiminin Buna göre, aşağıdaki hangi tepkimenin entalpisi standart oluşum entalpisidir? işareti (+) dır. A) 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) Aşağıda verilen olaylardan hangisinin entalpi deği- B) Ca2(s+uda) + CO(2s−uda) → CaCO3(k) şiminin (ΔH) işareti hatalı verilmiştir? C) NH4CI(k) → NH3(g) + HCI(g) D) 2Fe(k) + 3/2O2(g) → Fe2O3(k) Entalpi değişiminin E) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(s) Olay (ΔH) işareti A) C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) − B) O2(g) + H2O(s) → O2(suda) − C) H2(g) → 2H(g) + D) CH3OH(s) → CH3OH(g) + E) N(g) + e− → N(−g) − 7. Aşağıda verilen olaylardan hangisi ısı veren (ekzo- termik) türdendir? A) Eterin buharlaşması B) Buzun suya dönüşmesi C) Temel haldeki atomun uyarılması D) Kar yağması E) Yemeğin pişmesi 8. Aşağıda bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri ve- 10. Aşağıda bazı maddelerin molar oluşum ısıları verilmiş- rilmiştir. tir. Madde Standart oluşum ısısı (kj / mol) Standart oluşum entalpisi Bileşik (kj / mol) CO2(g) −393 C2H6(g) –86 CH4(g) −74 CO2(g) –394 H2O(g) –242 Buna göre, Buna göre, 0,1 mol C2H6 gazı tamamen yandığında CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) açığa çıkan ısı kaç kj olur? tepkimesinin entalpi değişimi (ΔH0) − 801 kj olduğuna göre, H2O gazının molar oluşum ısısı kaç kj/mol'dür? A) +1600  B) +1428  C) +142,8 A) −482  B) −241  C) −120   D) −142,8  E) −1600    D) +241  E) +482  158 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 1. • Doğada ve evrendeki bütün maddelerin içlerinde maddenin yapısına ve miktarına göre az veya çok enerji depo edilmiştir. Bu enerjiye o maddenin ısı kapsamı veya entalpisi denir. • Her kimyasal tepkimenin gerçekleşmesi sırasında enerji değişimi meydana gelir ve genelde enerji ısı olarak salınır. Bir element ya da bileşiğin oksijenle verdiği tepkimeye yanma tepkimesi denir. • Isı enerjisi verecek şekilde yanabilen herhangi bir maddeye yakıt denir. Birim kütle ya da hacim başına verdikleri enerji çok yüksek olan yakıtlara en iyi yakıt ya da en verimli yakıt denir. Aşağıda verilen potansiyel enerji - tepkime koordinatları grafikleri beş farklı maddenin 1 molünün yeterince oksijen gazı ile aynı koşullarda yakılmasına aittir. Bir maddenin en iyi yakıt özelliği gösterdiği biliniyor. Buna göre bu maddeyle ilgili potansiyel enerji - tepkime koordinatı aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) Potansiyel enerji (kj) B) Potansiyel enerji (kj) 20 Ürünler Girenler 60 Ürünler Girenler 100 150 Tepkime koordinatı Tepkime koordinatı C) Potansiyel enerji (kj) D) Potansiyel enerji (kj) Ürünler Girenler 70 150 Girenler Ürünler 30 30 Tepkime koordinatı Tepkime koordinatı E) Potansiyel enerji (kj) Girenler 210 Ürünler 170 Tepkime koordinatı 159 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 2. Kimyasal tepkimelerde tepkimeye giren kimyasal türler 3. • Sistemin enerji alışverişine göre tepkimeler endoter- arasındaki bağlar kırılırken ürünleri oluşturmak için yeni mik ve ekzotermik olarak sınıflandırılır. bağlar oluşur. Kırılan bağlar ile oluşan bağlar arasında- ki enerji farkı tepkimenin entalpisini verir. • Dışarıdan ısı (enerji) alarak gerçekleşen tepkimelere endotermik tepkime adı verilir. Bir tepkimenin standart entalpi değişimi aşağıdaki for- mülle hesaplanır. • Gerçekleşirken dışarı ısı veren tepkimelere ekzoter- mik tepkime adı verilir. ∆H = ∑Kırılan bağ en. – ∑Oluşan bağ en. • Belirli basınç ve sıcaklıkta bir bileşiğin, elementlerin- den oluşması sırasındaki ısı değişimine oluşum en- Aşağıdaki tabloda bazı kimyasal bağların enerjileri ve- talpisi (oluşum ısısı) denir. rilmiştir. • 25 °C sıcaklık ve 1 atm basınçta bir bileşiğin, ele- Bağ türü Ortalama bağ enerjisi (kj / mol) mentlerinden oluşması sırasındaki ısı değişimine standart oluşum entalpisi adı verilir. OH 464 • Elementlerin standart koşullarda en kararlı hallerinin CH 416 oluşma entalpisi \"sıfır\" kabul edilir. CO 724 • Bir mol bileşiğin enerji değişimine molar oluşma en- talpisi adı verilir. • Entalpi değişimi maddenin fiziksel haline bağlıdır. • Tepkimenin entalpisi, OO 498 ∆H° = ∑H°ürünler – ∑H°girenler Tablodaki verilenlere göre, CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) formülüyle hesaplanır. Yukarıda verilen bilgiler ışığında, H Potansiyel enerji (kj) H C H + 2 (O O) → O C O + 2 (O) 0 2XY(g) H HH tepkimesinin aynı şartlardaki entalpi değişimi (∆H) 2X(g)  +  Y2(g)  kaç kj'dür? –160 A) –1288  B) –644  C) –544 Tepkime koordinatı   D) +544  E) +644  grafikte verilenlere göre aşağıdaki ifadelerden han- gisi yanlıştır? A) Tepkime 2X(g) + Y2(g) + 160 kj → 2XY(g) şeklinde yazılabilir. B) XY sıvısının molar oluşma entalpisi +80 kj'dür. C) XY(g) → X(g) + 1/2Y2(g) tepkimesinin entalpi değişimi ∆H = –80 kj'dür. D) 1 mol X gazı harcanırken +80 kj enerji gereklidir. E) Tepkime endotermik gerçekleşir. 160 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

BAŞTAN SONA TEST - 5 1. Şekildeki kapta bulunan ideal He ve CH4 gazlarının küt- 3. Aşağıdaki kapta sabit sıcaklıkta piston K noktasında leleri eşittir. sabitlenmiştir. Eşit kütleli ideal O2 ve CH4 gazları piston sabitlenmişken sırasıyla 4 L ve 2 L hacim kaplamaktadır. He(g) CH4(g) İdeal piston K Bu gazlarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğ- rudur? (H: 1, He: 4, C: 12) O2(g) CH4(g) A) He ve CH4 gazlarının ortalama kinetik enerjileri fark- 4L 2L lıdır. B) He ve CH4 gaz taneciklerinin ortalama difüzyon hız- ları eşittir. C) He ve CH4 gazlarının molekül sayıları eşittir. Aynı sıcaklıkta piston serbest bırakılırsa O2 gazının D) He ve CH4 gazlarının hacimleri eşittir. hacmi kaç litre olur? (H: 1, C: 12, O: 16) E) CH4 gazının kısmi basıncı He gazının kısmi basın- cından büyüktür. A) 6  B) 5  C) 4  D) 2  E) 1 2. 198 pm 4. 22Ti element atomu ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (18Ar) A) Temel hal elektron dizilimi, [Ar] 4s2 3d2 şeklindedir. B) Periyodik tablonun 4. periyot 4B grubunda bulunur. C) Temel elektron dizilişinde  = 1 olan 12 elektron bu- lunur. D) Ti2+ iyonunun elektron dizilimi, [18Ar] 3d2 şeklindedir. E) Orbital şeması, 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d şeklindedir. CI CI 5. Aşağıda verilen tepkimeler, standart şartlarda gerçek- CI2 molekülünde CI atomlarının çekirdekleri arasındaki leştiriliyor. uzaklık 198 pm’dir. Hangi tepkimenin entalpisi, standart molar oluşum Buna göre CI atomu ile ilgili; entalpisidir? I. Kovalent yarıçapı 99 pm’dir. II. CI− iyonunun yarıçapı 99 pm’den küçüktür. A) Fe2O3(k) → 2Fe(k) + 3/2O2(g) B) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) III. Van der Waals çapı 198 pm’den büyüktür. C) C(elmas) + O2(g) → CO2(g) D) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) ifadelerinden hangileri yanlıştır? E) SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g) A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III 161 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ   D) I ve II  E) II ve III 

TEST - 5 BAŞTAN SONA 6. Aşağıdaki kapta eşit hacimli x M ve y M şekerli su çö- 8. Aşağıdakilerden hangisi ekzotermik bir olay değil- zeltileri yarı geçirgen zar ile ayrılmıştır. dir? 1. bölme 2. bölme A) Bağ oluşumu B) Alkolün donması xM yM C) Yumurtanın pişmesi D) CO2 gazının yoğuşması şeker şeker E) Kibritin yanması çözeltisi çözeltisi Yarı geçirgen zar 9. Aşağıda bir tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koor- Zamanla 1. bölmede sıvı seviyesi arttığına göre, dinatı grafiği verilmiştir. I. Zamanla 2. bölmenin derişimi artar. Potansiyel enerji (kJ) II. x > y’dir. III. 1. bölmeye yeteri kadar basınç uygulanırsa ters os- 2XY3(g) 76 moz olayı gerçekleşir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  22 X2(g)+3Y2(g) Tepkime koordinatı Buna göre, 2XY3(g) → X2(g) + 3Y2(g) tepkimesinin entalpi değişimi (∆H) kaç kJ’dir? A) +76  B) +54  C) +22  D) −54  E) −76 7. 500 gram suya bir miktar X katısı ekleniyor. X’in kütle- sindeki değişim grafikte verilmiştir. X kütlesi (gram) 77 21 Zaman 10. SO3 gazının standart molar oluşum entalpisi (∆Hº) Oluşan çözelti 1,4 molal olduğuna göre, X’in mol −396 kJ / mol’dür. kütlesi kaç g / mol’dür? Buna göre aynı koşullarda 1,6 gram SO3 oluşurken A) 20  B) 30  C) 40  D) 56  E) 80 açığa çıkan ısı kaç kJ’dür? A) 396  B) 198  C) 79,2  D) 7,92  E) 3,96 162 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

BAŞTAN SONA TEST - 6 1. 3. Şekildeki grafikte birer mol A ve B gazlarının PV / RT BİLGİ oranının basınçla olan değişimi görülmektedir. Madelung - Kleczkowski Kuralı’na göre, orbitallerin PV/RT enerjileri n +  değerinin artması ile artar. Aynı n +  değerine sahip orbitallerden n değeri büyük olanın B enerjisi daha fazladır. A Yukarıda verilen bilgiler ışığında, 1,0 İdeal gaz • 4f • 5p P (atm) • 6s Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle orbital türlerinin enerji büyüklük sütunları aşağıda- yanlıştır? kilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) 1 mol ideal gaz için PV / RT = 1’dir. A) B) B) A gazı He, B gazı O2 gazı olabilir. C) B gazının ideallikten sapma miktarı A’nınkinden 4f 5p 6s 4f 5p 6s C) D) daha fazladır. D) Basınç arttıkça A ve B gazları idealliğe yaklaşır. E) Aynı sıcaklık ve miktarda olduklarında PA > PB’dir. 4f 5p 6s 4f 5p 6s E) 4. Saf X katısının çözünürlük - sıcaklık grafiği aşağıda ve- rilmiştir. Çözünürlük (g X / 100 g su) 4f 5p 6s 37 44 Sıcaklık (ºC) 20 25 2. Bir kimyager 34,0 gram NaNO3 ve 400 gram saf su kul- 300 gram doymuş çözelti lanarak doymamış bir çözelti hazırlıyor. 130 g X(k) NaNO3 tuzunun suda tamamen iyonlarına ayrışarak çözündüğü varsayıldığında hazırlanan bu çözeltinin Şekildeki verilen X katısı ile hazırlanan 44  ºC’de normal basınç altında (1 atm) donmaya başlayacağı dibinde katısı bulunan çözelti, 25  ºC’ye soğutulup sıcaklık kaç ºC’dir? (Su için Kd = 1,86, NaNO3 = 85) üzerine aynı sıcaklıkta 150 g su eklenirse, kaç gram çözelti elde edilir? A) −3,72  B) −1,86  C) −7,44   D) +1,86  E) +3,72  A) 435  B) 480  C) 548  D) 500  E) 580 163 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

TEST - 6 BAŞTAN SONA 5. Aynı ortam ve sıcaklıkta özdeş üç elastik balon içerisin- 7. Standart şartlarda gerçekleştirilen, de ideal varsayılan A, B ve C gazları bulunmaktadır. A2(g) + B2(g) → 2AB(g) tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman grafiği aşağı- 1 mol 1 mol 1 mol A(g) B(g) C(g) da verilmiştir. V, t ºC V, t ºC V, t ºC Potansiyel enerji (kJ) A2(g) + B2(g) −296 2AB(g) Balonlar bir iğne yardımıyla eşit büyüklükte delik açılıp Zaman gazlar 5 saniye efüze edildiğinde balonlardaki gazların hacimleri arasında VB > VC > VA ilişkisi oluşuyor. Buna göre, tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Buna göre A, B ve C gazları ile ilgili, A) Tepkime ısısı (∆H) −296 kJ’dir. I. Balonlarda kalan gazların mol sayıları arasındaki B) Tepkime ekzotermiktir. ilişki nA > nC > nB şeklinde olur. C) Standart koşullarda 0,1 mol A2(g) tamamen tepkime- II. Ortalama efüzyon hızı en yüksek olan A gazıdır. ye girerse 29,6 kJ ısı açığa çıkar. D) AB’nin molar oluşum ısısı −296 kJ’dir. III. C gazının bulunduğu kaptaki bir delikten boşluğa ta- E) Tepkimeye girenler element haldedir. mamıyla 25 saniyede yayılıyorsa, B gazı aynı kap- taki delikten tamamıyla 25 saniyeden daha uzun sürede yayılır. IV. Molekül kütlesi en küçük olan A gazıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II  B) I ve III  C) II ve IV   D) II, III ve IV  E) I, II ve III  6. • C(grafit) + O2(g) → CO2(g) + 394 kJ 8. C2H6(g), C(k) ve H2(g)’nin birer mollerinin yanma tepki- • H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) + 286 kJ melerinin standart entalpi değişimleri aşağıda verilmiş- • CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(s) + 890 kJ tir. tepkimeleri veriliyor. Buna göre aynı koşullarda gerçekleştirilen, C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(s) ∆Hº = −1560 kJ C(grafit) + 2H2(g) → CH4(g) tepkimesinde 80 gram CH4 gazı oluştuğunda kaç kJ C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆Hº = −394 kJ ısı açığa çıkar? (H: 1, C: 12) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) ∆Hº = −286 kJ Buna göre, 2C(k) + 3H2(g) → C2H6(g) tepkimesinin standart entalpi değişimi kaç kJ’dir? A) 76  B) 152  C) 300  D) 308  E) 380 A) +86  B) −86  C) +880  D) −880  E) −172 164 KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

YAZILIYA HAZIRLIK 1. CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) 3. Potansiyel enerji (kj / mol) tepkimesinde girenlerin potansiyel enerjisi top- 70 2AB(g)  +  B2(g) lamı – 1206,9 kj ve ürünlerin potansiyel enerjisi Girenler toplamı –1028,6 kj olduğuna göre, 2AB2(g) 30 Ürünler a. Tepkime entalpisini hesaplayınız. 0 Tepkime koordinatı a. Yukarıda grafiği verilen tepkimenin entalpi değişi- mini bulunuz. b. Tepkimenin endotermik mi, ekzotermik mi olduğu- b. 2AB2(g) → 2AB(g) + B2(g) nu açıklayarak belirtiniz. tepkimesinin potansiyel enerji tepkime koordinatı c. Tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiğini çiziniz. grafiğini çiziniz. 2. Aşağıdaki olayların hangilerinde enerji açığa çı- 4. “Standart oluşum entalpisi (∆H ooı ), belirli bir haldeki kar? bir maddenin standart şartlarda kendisini elementle- I. Atomdan elektron koparılması rinden oluşturan entalpi değişimidir.” Buna göre, aşağıdaki tepkimelerin hangileri II. Oksijen gazının suda çözünmesi standart molar oluşum tepkimesidir? III. CaCO3’ün CaO ve CO2’ye ayrışması I. NO(g) + 1/2O2(g) → NO2(g) IV. Yağmur yağması II. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) III. C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) V. Demirin paslanması IV. 2AI(k) + 3/2O2(g) → AI2O3(k) V. H2O(g) + 1/2O2(g) → H2O2(g) 165 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 5. a. I. C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆H1° = –393,5 kj 7 . C3H6 gazının molar yanma entalpisi –1600 kj’dür.  ∆H2° = –283 kj II. CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) a. Tepkime denklemini yazarak denkleştiriniz. Yukarıda verilen tepkimelerin standart tepkime b. 0,9 mol CO2 gazının oluşması sonucu açığa çı- entalpilerinden yararlanarak aşağıdaki tepkime- kan ısı kaç kj’dür? nin standart entalpi değişimini hesaplayınız. C(k) + CO2(g) → 2CO(g) ∆H°  = ? kj b. 2XY3(g) + 3Z2(g) → X2(g) + 6YZ(g) + 600 kj tepkimesinden faydalanarak aşağıdaki tepkime- lerin entalpilerini yazınız. I. XY3(g) + 3/2Z2(g) → 1/2X2(g) + 3YZ(g) ∆H1 = ? kj ∆H2 = ? kj ∆H3 = ? kj II. 4XY3(g) + 6Z2(g) → 2X2(g) + 12YZ(g) III. X2(g) + 6YZ(g) → 2XY3(g) + 3Z2(g) 8. Kimyasal bağ türü Bağ enerjisi (kj / mol) HC 414 HO 464 OO 498 CO 360 CO 799 6. Aşağıdaki tabloda verilen tepkimelerin endotermik Yukarıda verilen bağ enerjilerine göre, ya da ekzotermik olduğunu belirtiniz. CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O H Olay Olay endotermik veya ekzotermik H C O H + 3/2(O O) → O C O + 2(H O H) Na(+g) + CI( –g) → NaCI(k) H C6H6(g) → C6H6(s) Ca(g) → Ca(2g+) + 2e – tepkimesinin entalpi değeri kaç kj’dür? N2(g) → 2N(g) CI(g) + e – → CI( –g) 166 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 9. Aşağıda verilen kimyasal türler arasındaki; 1 1. Aşağıda verilen tepkimelerin hangilerinde stan- I. C C dart şartlardaki entalpi değişimleri, oluşum en- II. C C talpilerine eşittir? III. C C I. C(elmas) + O2(g) → CO2(g) a. Bağ sağlamlıklarını karşılaştırınız. II. SO2(g) → S(k) + O2(g) b. Bağ uzunluklarını karşılaştırınız. III. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) IV. C(k) + 2H2(g) + 1/2O2(g) → CH3OH(s) 1 2. Aşağıda bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri verilmiştir. Bileşik Standart oluşum entalpisi (kJ  /  mol) 10. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(s) ∆H°  = –2220 kj CH4(g) −75 CO2(g) −394 C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆H°  = –394 kj H2O(s) −286 H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) ∆H°  = –286 kj CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(s) Yukarıda verilen tepkimelerin standart tepkime tepkimesine göre 0,5 mol CH4 gazı yeterince oksijen entalpilerinden yararlanarak aşağıdaki net tepki- gazı ile yakılıyor. menin standart entalpi değişimini hesaplayınız. 3C(k) + 4H2(g) → C3H8(g) Buna göre açığa çıkan ısı kaç kJ'dür? 167 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 1 3. C(k) + O2(g) → CO2(g) 1 4. Standart şartlarda gerçekleşen, tepkimesinin potansiyel enerji - tepkime koordinatı X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) grafiği aşağıda verilmiştir. tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman grafiği aşa- Potansiyel enerji (kJ) ğıda verilmiştir. 0 C(k)+O2(g) Potansiyel enerji (kJ) 0 X2(g)+Y2(g) −394 CO2(g) Buna göre; −30 2XY(g) Tepkime koordinatı Buna göre; Zaman a. Tepkime türü nedir? a. CO2 gazının molar oluşum entalpisi kaç kj / mol’dür? b. Tepkime endotermik mi, ekzotermik midir? Açıkla- b. Enerji yönünden tepkimeye girenler mi, ürünler mi yınız. daha kararlıdır? c. Tepkimeye girenlerin ve ürünlerin entalpi değeri kaçtır? 168 MODERN ATOM TEORİSİ

DOĞRU /   Y  ANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Azotun yanmasında enerji açığa çıkar. 2. Maddelerin fiziksel hallerinin değişimi tepkime entalpisini değiştirmez. 3. Sabit basınçlı sistemlerdeki enerji değişimi, ısı değişimine (entalpiye) eşittir. 4. Ekzotermik tepkimelerde ürünlerin toplam entalpisi girenlerin toplam entalpisinden büyüktür. 5. Birden fazla basamakta gerçekleşen tepkimede basamaklardaki tepkimelerin toplamı, net tepkime denkle- mini verir. 6. Standart tepkime entalpisi hesaplanırken girenlerin standart oluşum entalpilerinin toplamından ürünlerin standart oluşum entalpilerinin toplamı çıkarılır. 7. Bir kimyasal tepkimede dışarıdan ısı alınıyorsa tepkimenin entalpisi sıfırdan büyüktür. 8. Bağ enerjisi değeri büyüdükçe molekülün kararlığı artar. 9. Ametallerin ikinci elektronu almaları ekzotermik tepkimelerdir. 10. Dışıraya ısı vererek gerçekleşen tepkimeler ekzotermik tepkimelerdir. 11. Bağ enerjisi aynı zamanda bir molekülün kararlılığının da bir ölçüsüdür. 12. X2 + XY3 → 3XY + 90 kj tepkimesinde XY bileşiğinin molar oluşum entalpisi –30 kj / moldür. 13. X + ısı → Y + Z tepkimesinde, tepkimenin gerçekleştiği kabın sıcaklığı artar. 14. Tepkimedeki entalpi değişiminin tepkime basamaklarının entalpi değişimleri toplamına eşit olmasına “Hess Yasası” denir. 15. Gaz fazında gerçekleşen tepkimelerin entalpileri bağ enerjilerinden yararlanılarak hesaplanabilir. 169 MODERN ATOM TEORİSİ

BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. delerle tamamlayınız. Standart şartlarda bağın kırılması için gerekli olan enerjiye .................. denir. standart tepkime pozitiftir büyüktür entalpisi 7. entalpi sıfır küçüktür Ekzotermik tepkimelerde ∆H değerinin işareti .................. bağ enerjisi standart oluşum ekzotermik entalpisi 8. negatiftir yüksek endotermik Bağ enerjisi standart koşullarda gaz halindeki bir molekülde .................. küçüktür Hess Yasası 1. Tepkime gerçekleşirken ortamdan ısı alıyorsa 9. .................. , ortama ısı veriyorsa .................. Elementlerin standart şartlarda en kararlı halleri- tepkime olarak adlandırılır. nin oluşum entalpileri .................. kabul edilir. 2. Endotermik olayda girenlerin entalpileri top- 10. 2NH3(g) + 92 kj → N2(g) + 3H2(g) tepkimesine lamı ürünlerin entalpileri toplamından daha göre, amonyak gazının potansiyel enerjisi, azot .................. ve hidrojen gazlarının toplam potansiyel enerji- sinden .................. 3. Sabit basınçta bir sistemin dışarıya verdiği veya 11. A → B + C + ısı dışarıdan aldığı ısı, .................. değişimine eşit- tir. tepkimesine göre .................. sıcaklıkta A daha kararlıdır. 4. 12. Kimyasal tepkimelerdeki toplam entalpi değişimi Tepkime 1 atm ve 25 °C’ta gerçekleşiyorsa ısı ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamı- alışverişine .................. denir. na eşittir ve bu eşitlik .................. olarak bilinir. 5. Bileşiğin standart koşullarda 1 molü elementle- 13. rinden oluşuyorsa bu sıradaki entalpi değişimine Buzun suya dönüşmesi ve eterin buharlaşması .................. denir. .................. tepkime türündendir. 170 MODERN ATOM TEORİSİ

ÜNİTE 5 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

KAZANIMLAR Anahtar kavramlar: aktivasyon enerjisi, hız sabiti, inhibitör, katalizör, ortalama tepkime hızı ► TEPKIME HIZLARI Kimyasal tepkimeler ile tanecik çarpışmaları arasındaki ilişkiyi açıklar. Kimyasal tepkimelerin hızlarını açıklar. a. Madde miktarı (derişim, mol, kütle, gaz maddeler için normal şartlarda hacim) ile tepkime hızı ilişkilen- dirilir. b. Ortalama tepkime hızı kavramı açıklanır. c. Homojen ve heterojen faz tepkimelerine örnekler verilir. ► TEPKIME HIZINI ETKILEYEN FAKTÖRLER Tepkime hızına etki eden faktörleri açıklar. a. Tek basamaklı tepkimelerde, her iki yöndeki tepkime hızının derişime bağlı ifadeleri verilir. b. Çok basamaklı tepkimeler için hız belirleyici basamağın üzerinde durulur. c. Madde cinsi, derişim, sıcaklık, katalizör (enzimlere girilmez) ve temas yüzeyinin tepkime hızına etkisi üzerinde durulur. Arrhenius bağıntısına girilmez. ç. Oktay Sinanoğlu’nun kısa biyografisini ve tepkime mekanizmaları üzerine yaptığı çalışmaları tanıtan okuma parçasına yer verilir.

TEPKİME HIZLARI TEST - 1 1. X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) a X2(g) 4. Kimyasal bir tepkimenin gerçekleşebilme- TEPKİME HIZLARI b Y2(g) a. Kimyasal Tepkimelerin tepkimesi ideal piston- si için, tepkime esnasında çarpışan tane- lu bir kapta gerçekleş- ciklerin etkin çarpışma yapması gerekir. Oluşumuna Moleküler Bakış mektedir. Etkin olmayan çarpışmalar tepkime ile Çarpışma Teorisi sonuçlanmaz. Çarpışma teorisine göre bir tepkime- İdeal piston a noktasından b noktasına nin kimyasal hızı, tepkimeye giren getirilirse, Buna göre, kimyasal taneciklerin çarpışma sayı- sı ile doğru orantılıdır. I. Birim zamanda oluşan aktifleşmiş A B 1 AB 3 2A B Her kimyasal türün çarpışması tep- kompleks miktarı artar. A B 2 kime ile sonuçlanmaz. Tepkime ile + sonuçlanan çarpışmalara etkin çar- II. Uygun geometrik doğrultudaki tüm pışma denir. çarpışmalar tepkime ile sonuçlanır. AB Bir çarpışmanın tepkimeyle sonuç- lanması için; III. Tepkime daha kısa sürede gerçekleşir. kimyasal tepkime gösterimi ile ilgili •Tanecikler uygun geometrik doğrul- aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? tuda çarpışmalı yargılarından hangileri doğrudur? •Tanecikler yeterli miktarda kinetik A) 1 yönünde aktifleşmiş kompleks oluşur. enerjiye sahip olmalıdır. A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III B) Uygun geometrik doğrultuda çarpış- Bu koşullardan birinin eksik olma-   D) II ve III  E) I, II ve III  mayan tanecikler 2 yönünde ilerler. sı tepkimenin olmayacağı anlamı- na gelir. 2. X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) C) 3 yönünde kararsız tanecikler oluşur. tepkimesine ait X2 ve Y2 taneciklerinin D) 1 yönünde alınan enerji ile 3 yönünde çarpışmaları aşağıda verilmiştir. verilen enerji farkı entalpi değişimini verir. E) Çarpışmaların tamamı tepkime ile so- nuçlanmaz. I. X X + Y Ürün Bir kimyasal tepkimenin gerçekle- Y şebilmesi için gerekli olan minimum kinetik enerji miktarına eşik enerji II. X X + Y Y Ürün denir. III. X + Y Ürün 5. A2 + 3B2 → 2AB3 X Y tepkimesi için verilen potansiyel enerji di- Buna göre, hangi çarpışma sonucu ürün yagramı şekildeki gibidir. Tanecik sayısı oluşabilir? PE (kJ) A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III PE3 Z   D) I ve II  E) II ve III  X Y PE2 Kinetik enerji PE1 Eşik enerji 3. Kimyasal bir tepkimenin ürün ile so- Zaman Eşik enerjisini aşan tanecikler uygun nuçlanması için, Buna göre, geometrik doğrultuda çarpışırsa tep- I. Çarpışmalar esnek olmalı I. Tepkimenin aktivasyon enerjisi PE3’tür. kime ile sonuçlanır. II. Eşik enerjisinin üzerinde enerjiye sahip Yeterli kinetik enerji olmazsa, çarpış- olmalı II. Tepkimenin entalpi değeri Y kJ’dür. ma uygun geometrik doğrultuda olsa III. Uygun geometrik doğrultuda çarpışmalı III. Geri aktivasyon enerjisi değeri −Z kJ’dür. bile tepkime gerçekleşmeyecektir. ifadelerinden hangileri doğrudur? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III   D) I ve II  E) I ve III    D) II ve III  E) I, II ve III  173 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 1 TEPKİME HIZLARI Kimyasal taneciklerin çarpışması sıra- 6. 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) 9. PE(kJ) PE(kJ) sında yeterli kinetik enerjiye sahip türle- rin arasındaki kimyasal bağlar kopar ve tepkimesinin aktifleşme enerjisi ve tepki- 100kJ 50kJ tekrardan düzenlenir. Bu esnada yük- me entalpisi biliniyor. 90kJ 30kJ sek enerjili kararsız ara ürün oluşur. Bu 80kJ 10kJ ara ürüne aktifleşmiş kompleks denir. Buna göre, I. NO2 bileşiğinin oluşum entalpisi XY XY II. Aktifleşmiş kompleksin enerjisi Zaman Zaman III. Geri aktivasyon enerjisi I II IV. Ürünlerin potansiyel enerjisi +� → verilen değerlerden hangileri buluna- PE(kJ) X2 Y2 XY XY bilir? 150kJ Reaktifler Akifleşmiş Ürünler 147kJ kompleks A) I ve II  B) II ve III  C) III ve IV 145kJ   D) Yalnız III  E) Yalnız IV  Aktifleşmiş kompleksin enerjisine ula- Zaman şabilmek için gerekli potansiyel enerji 7. X + Y → 3Z ∆H = −21 kJ III miktarına aktifleşme enerjisi (Ea) ya da ileri tepkimenin aktifleşme enerji- Aynı şartlarda gerçekleşen üç farklı tepkime- si (Eai) denir. Ürünlerden aktifleşmiş nin potansiyel enerji diyagramları verilmiştir. komplekse dönüşüm için gerekli po- tansiyel enerji ise geri tepkimenin ak- Buna göre, tepkime hızlarının karşılaş- tifleşme enerjisi (Eag) adını alır. tırılması hangi seçenekte doğru olarak verilmiştir? PE tepkimesinde ürünlerin potansiyel ener- A) I > II > III  B) II > I > III  C) III > I > II   D) I > III > II  E) III > II > I  Aktifleşmiş kompleks jisi PE2 ve geri yöndeki aktifleşme ener- Ep1 Eai jisi 100 kJ olduğuna göre, Ep2 ∆H Eag I. Aktifleşmiş kompleksin enerjisi 10. X2 + Y2 → 2XY (100 + PE2) kJ’dür. Ep3 tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman Zaman II. Reaktiflerin potansiyel enerjisi grafiği verilmiştir. (21 + PE2) kj’dür. PE (kJ) Ep1 = Aktifleşmiş kompleksin XX enerjisi III. Aktifleşme enerjisi 79 kJ’dür. YY Ep2 = Girenlerin potansiyel yargılarından hangileri doğrudur? enerjisi Ep3 = Ürünlerin potansiyel enerjisi A) Yalnız I  B) I ve II  C) II ve III Eai  =  İleri tepkimenin aktifleşme   D) I ve III  E) I, II ve III  X2+Y2 enerjisi Eag = Geri tepkimenin 2XY aktifleşme enerjisi Zaman ∆H  = Tepkime entalpi değişimi Buna göre, 8. Kimyasal bir tepkimenin hızı ile ilgili, I. Etkin çarpışma ile oluşan aktifleşmiş kompleksin tamamı ürüne dönüşür. I. Aktivasyon enerjisi arttıkça tepkime Tepkime entalpi değişimi, hızı azalır. II. Reaktiflerin potansiyel enerjisi entalpi ∆H = Eai − Eag değişimini etkiler. veya II. Başlangıçta yavaş olan tepkime za- ∆H = Ep3 − Ep2 manla hızlanır ve tamamlanır. III. Ürünlerin enerjisi reaktiflerin enerjisin- formülleri ile bulunur. den küçük olduğu için tepkime endo- III. Birim zamanda çarpışan tanecik sayı- termiktir. sı ile doğru orantılıdır. yargılarından hangileri doğrudur? yargılarından hangileri doğrudur? Entalpi değişimi negatif (−) çıkan A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III tepkimeler ekzotermik tepkimelerdir.   D) II ve III  E) I, II ve III    D) II ve III  E) I, II ve III  174 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEPKİME HIZLARI TEST - 2 1. Üç basamaklı bir tepkimeye ait potansiyel 3. Bir kimyasal tepkimede AI4C3 ve H2O’nun enerji - zaman grafiği verilmiştir. reaksiyonu sonucu AI(OH)3 ve CH4 olu- şuyor. PE (kJ) PE Bu kimyasal tepkimedeki maddelere [A2B2] III ait hız ifadesi aşağıdaki seçeneklerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? II L M Eai Eag 2AB IK A2+B2 ∆H Y Z A) rAI4C3 = 12rH2O = 4rAI(OH)3 = 3rCH4 X ∆H < 0 Zaman B) 12rAI4C3 = rH2O = 3rAI(OH)3 = 4rCH4 A2 + B2 → 2AB + ısı Ekzotermik tepkimelerde, Zaman C) rtepkime = ∆  [ AI4C3 ] Buna göre, ∆t Eai < Eag I. Tepkimenin üç farklı aktifleşmiş komp- şeklindedir. D) rH2O =− 1  .  ∆  [ H2O ] Minimum enerji eğilimi ürünler leks değeri vardır. 12 ∆t lehinedir. II. I. basamağın entalpi değeri (X − K) dır. III. III. basamağın ileri aktivasyon enerjisi E) rCH4 = 1  .  ∆  [ CH4 ] 3 ∆t (Z −Y + L) dir. yargılarından hangileri doğrudur? 4. Bir kimyasal tepkimenin hızı tepkimeye Entalpi değişimi pozitif (+) çıkan tepkimeler endotermik tepkime- A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III giren madde veya ürün derişimlerinin bi- lerdir. rim zamanda değişimleri cinsinden ifade   D) II ve III  E) I, II ve III  edilebilir. PE Buna göre, [X2Y2] C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) Eai Eag X2+Y2 2XY tepkimesinin hız ifadesi aşağıdakiler- ∆H den hangisidir? A) −  1    .    ∆[O2] B) ∆[H2O] ∆H > 0 Zaman 5 ∆t ∆t X2 + Y2 + ısı → 2XY 2. Aşağıda bazı kimyasal reaksiyonlar ve or- C) −  1    .    ∆[CO2] D) 1    .    ∆[O2] Endotermik tepkimelerde, 3 ∆t 5 ∆t tamları hakkında bazı bilgiler verilmiştir. Eai > Eag E) ∆[C3H8] şeklindedir. I. H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ∆t Minimum enerji eğilimi ürünler (renksiz) (kahverengi) (renksiz) lehinedir. (Sabit hacimli kap) 5. Kapalı sabit hacimli yalıtılmış kapta ger- b. Kimyasal Tepkimelerin Hızları II. NaNO3(k) → Na+(suda) + NO−3(suda) (Ağzı kapalı kap) çekleşen tepkimeler aşağıda verilmiştir. Her kimyasal tepkimenin hızı birbi- I. X(g) + Y(g) → Z(g) + T(g) + ısı rinden farklıdır. Otomobillerin hava III. CaCO3(k) + ısı → CaO(k) + CO2(g) II. 3X(g) + Y(g) → Z(g) yastıklarının açılması çok hızlıyken, (Sabit basınçlı izole sistem) III. X+(suda) + Y−(suda) → XY(k) demirin paslanma tepkimesi çok ya- Bu tepkimelerden hangilerinde basınç vaş gerçekleşir. Buna göre, yukarıda verilen tepkime- lerle ilgili kimyasal tepkime hızları iz- değişimi ile tepkime hızı takip edilebilir? Tepkime Hızlarının Ölçülmesi lenmek istenirse aşağıdaki değişimler- den hangisi kullanılamaz? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III Tepkime hızlarının ölçülmesi tep- kimenin özelliklerindeki değişim A) Basınç artışı B) İletkenlik değişimi   D) I ve II  E) I, II ve III  izlenerek yapılır. Renk değişimi, çö- kelek oluşumu, iletkenlik değişimi, C) Hacim artışı D) Sıcaklık düşüşü basınç-hacim değişimi ve sıcaklık değişimi örnek olarak verilebilir. E) Renk değişimi 175 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 2 TEPKİME HIZLARI Örneğin, 6. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 9. Gaz fazında gerçekleşen, C2H4(g) + Br2(g) → C2H4Br2(g) tepkimesinde NH3’ün oluşumuna ait deri- X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) Renksiz   R  enkli Renksiz şim - zaman grafiği verilmiştir. tepkimesi standart şartlarda gerçekleş- (Renk değişimi) [NH3] mektedir. Bu tepkimeye ait, 2N2(g) + O2(g) → 2N2O(g) 1,5 • İleri aktivasyon enerjisi 160 kj, (Basınç - hacim değişimi) 1,1 • XY bileşiğinin molar oluşu ısısı −180 kj, C(k) + O2(g) → CO2(g) + ısı • XY bileşiğinin potansiyel enerjisi 30 kj, (Sıcaklık değişimi) 0,6 olduğuna göre, tepkime sırasında olu- Mg(k) + 2HCI(suda) → 12 Zaman (dk) şan aktifleşmiş kompleksin enerji de- MgCI2(suda) + H2(g) 3 ğeri kaç kj’dür? (pH artışı) Buna göre N2 gazının 1 - 3 dakikaları A) 50  B) 200  C) 370  D) 500  E) 550  arasındaki ortalama harcanma hızı kaç Bir kimyasal tepkimenin hızı, birim zamanda tepkimeye giren maddele- M/s’dir? rin miktarında azalma veya birim za- manda ürünlerin miktarındaki artma A) 3,75.10−3  B) 7,5.10−3  C) 1,5.10−3 olarak tanımlanır.   D) 3.10−2  E) 6.10−2  Madde miktarı olarak mol, gram, 7. C5H10 gazının ortalama yanma hızı 0,7 10. Bir kimyasal tepkimede bulunan maddele- kilogram, litre, mililitre ve molar kul- lanılabilir. g/s’dir. rin hız oranları aynı birim cinsinden, tepki- Buna göre, 100 saniyede kaç mol CO2 me üzerindeki katsayılarla doğru orantılıdır. Zaman aralığı olarak, tepkimenin hı- zına göre saniye, dakika, saat, gün, gazı meydana gelir? (C:12, H:1) Buna göre, ay ve yıl kullanılabilir. A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 8H2S(g) + 4O2(g) → 8H2O(g) + S8(g) Madde miktarındaki Hız = değişim tepkimesinde H2S bileşiğinin ortalama hızı 0,4 mol/s olduğuna göre, S8 mole- Zaman aralığı külünün ortalama hızı kaç mol/s’dir? r = ∆c ∆t şeklinde gösterilebilir. A) 0,5  B) 0,05  C) 0,01   D) 0,2  E) 0,4  Örneğin, 8. Gaz fazında gerçekleşen, N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) N2’nin harcanma hızı: rN2 = −   ∆∆[Nt2] X + 2Y → 3Z H2’nin harcanma hızı: rH2 = −   ∆∆[Ht2] tepkimesindeki Z maddesinin derişimi ile 11. C4H10(g) + 13 O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g) ilgili, 2 NH3’ün oluşma hızı: rNH3 =   ∆  [N∆Ht 3] 100. saniyede 8.10−3 M denklemine göre, sabit hacimli kapta ilk 2 400. saniyede 2.10−2 M dakika içerisinde 44 gram CO2 gazı oluş- Tepkimenin hızı: olduğu hesaplanıyor. maktadır. r = −  ∆∆[Nt2] = −  13 .   ∆∆[Ht2] = Buna göre, 100. ve 400. saniye aralı- H2O molekülünün ise ilk 2 dakikadaki ğında Y maddesinin ortalama harcan- ortalama oluşma hızı 0,375 g/L.s oldu- 1 . [NH3] ma hızı kaç M/s’dir? 2 ∆t ğuna göre tepkime kabının hacmi kaç   B) 8 .10−5  3 mL’dir? şeklinde yazılır. A) 4.10−5  C) 2.10−5   D) 10−5  E) 1,2.10−5  A) 0,5  B) 1  C) 50  D) 500  E) 1000 176 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEPKİME HIZLARI TEST - 3 1. Bir kimyasal tepkimede, 4. HCIO3 → HCIO + O2 • A gazının harcanma hızı B gazının har- Sabit hacimli kapta gerçekleşen tepkime Kimyasal tepkimedeki maddelerin canma hızının 2 katıdır. ile ilgili, oluşan HCIO’nun derişiminin za- katsayıları eşit olacak şekilde belirli manla değişimi aşağıda verilmiştir. katsayılarla çarpılır. • Oluşan C gazı, D gazının ortalama olu- N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) şum hızının 1 ’ü kadardır. Zaman (dk) HCIO (mol/L) 4 6rN2 = 2rH2 = 3rNH3 olur. • B gazının ortalama harcanma hızının 4 0 0,05 katı, D gazının ortalama oluşum hızına 1 0,10 eşittir. 5 0,15 Örnek: Buna göre kimyasal tepkime denklemi 15 0,20 Gaz fazında gerçekleşen, aşağıdakilerden hangisidir? 30 0,25 C4H10 + 13 O2 → 4CO2 + 5H2O 2 A) 2A + B → C + 4D B) 2A + B → 4C + D Buna göre 5 - 30 dakikaları arasında tepkimesine göre, 60 saniyede 2 mol C) A + 2B → C + 4D HCIO’nun ortalama oluşum hızı kaç D) A + 2B → 4C + D mol/L.dk’ dır? CO2 gazı oluşuyor. E) A + 2B → 2C + D Buna göre, A) 0,1  B) 0,01  C) 0,4 a) 60 saniyede kaç mol H2O oluşur? b) C4H2O gazının harcanma hızı   D) 4 . 10−3  E) 2,5 . 10−3  NŞA’da kaç L/dk dır? Çözüm: C4H10 + 13 O2 → 4CO2 + 5H2O 2 3 2. AI(k) + 3HCI(suda) → AICI3(suda) + 2 H2(g) r 13r 4r 5r 2 tepkimesine göre, yeterli miktarda alü- a) 4r = 2 mol � 5r = ? minyum katı parçacıkları 3M 1500 mL HCI çözeltisine atılıyor. ? = 2 .  5  r = 2,5 mol H2O oluşur. 4r Tepkime 5 dakika sonunda tamamlan- b) 4r = 2 mol � r = ? dığına göre, oluşan H2 gazının ortala- ? = 0,5 mol C4H10 ma oluşum hızı normal koşullarda kaç 5. 3 litrelik bir kapta H2O gazının mol sa- n= V (NŞA’da) L/s’dir? 22,4 yısı - zaman grafiği aşağıda verilmiştir. Mol sayısı 0,5 = V � V = 11,2 litre C4H10 22,4 1,8 A) 0,168  B) 0,224  C) 1,12 60 saniye = 1 dakika   D) 3,36  E) 33,6  rC4H10 = 11,2 L/dk 3. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 120 Zaman (s) c. Ortalama Hız Normal şartlar altında 300 saniyede 11,2 Buna göre, Bir kimyasal tepkimede, belirli bir litre NH3 gazı oluşmaktadır. zaman aralığında madde miktarında 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) meydana gelen değişime ortalama Buna göre N2 gazının 300 saniyedeki hız denir. ortalama harcanma hızı kaç g/dk dır? tepkimesine göre 120 saniyedeki NH3 (N:14) gazının ortalama harcanma hızı kaç Tepkimenin belirli bir andaki hızına mol/L.dk dır? ise anlık hız denir. A) 0,25  B) 0,5  C) 1,4 A) 0,1  B) 0,2  C) 0,3 Tepkime başlangıcında reaktiflerin miktarı en fazladır. Bu sebeple etkin   D) 2,8  E) 5,6    D) 0,4  E) 0,5  çarpışma sayısı tepkime başlangı- cında en çok ve tepkime hızı en yük- sek düzeydedir. Zaman ilerledikçe reaktif miktarı azalır ve tepkime hızı yavaşlar. 177 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 3 TEPKİME HIZLARI 6. I. Ag+(suda) + NO−3(suda) → Ag(NO3)(k) 9. Bir kimyasal tepkimede oluşan HCI gazı- Örneğin, II. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) na ilişkin normal koşullardaki litre - zaman III. 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) grafiği aşağıda verilmiştir. 2 dakikada gerçekleşen bir tepkimenin Yukarıda verilen tepkimelerden hangi- ortalama hızı için, ilk dakikadaki hız r1, leri homojen tepkime sınıfına girer? Litre son dakikadaki hız r2 ise, r1 > r2 dir. 3,36 Örnek: A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III 2X(g) + 3Y(g) → 3Z(g)   D) II ve III  E) I, II ve III  tepkimesinde 300 saniyede Y gazının 150 Zaman (s) derişimi 5 .  1  0−3 M’dan 2 .  1  0−3 M’a dü- şüyor. Buna göre, Buna göre, tepkimenin ilk 50 saniye- a) X gazının harcanma hızı kaç M/s’dir? sinde oluşan HCI gazının mol sayısı b) X gazının ilk 150 saniyedeki har- aşağıda verilenlerden hangisi olabilir? canma hızına dair ne söylenebilir? Çözüm: A) 0,05  B) 0,10  C) 0,15 a) 2X(g) + 3Y(g) → 3Z(g) 7. I. 2X(g) + 3Y(g) → 2Z(g) + L(g)   D) 0,20  E) 0,30  2r 3r 3r II. 2X(g) + 3Y(k) → 2Z(g) + L(g) III. X+(a2g) + Y−(a2g) → XY(k) 3r = (5.10−3 − 2.10−3) Yukarıda verilen tepkimelere ait or- M  = 3.10−3 M talama hız karşılaştırması aşağıdaki seçeneklerin hangisinde doğru olarak 3r = 3.10−3 M � 2r = ? verilmiştir?  ? = 2.10−3 M X gazı 10. A + 3B → 2L + K + 120 kJ 300 sn’de → 2.10−3 M � tepkimesinin aktivasyon enerjisi 220 kJ 1 sn’de → ? = 2 . 10−5 M/s olur. olduğuna göre, geri yöndeki aktivas- yon enerjisi kaç kJ’dür? 3 b) 300 saniyedeki X gazının hızı rX = 2 . 10−5 M/s A) III > I > II B) II > III > I A) 100  B) −100  C) 340 3 C) I > II > III D) I > III > II Tepkime başlangıcında reaktifler   D) −340  E) 460  miktarca en büyük değere sahiptir. E) II > I > III Bu sebeple tepkime ilk 150 saniye- de ortalama hızdan d 2 . 10−5 M/sn 3 daha büyük değere sahip olacaktır. 300 saniyede 2.10−3 M harcanan X 11. Bir kimyasal tepkimenin hız denklemine gazı ilk 150 saniyede 1.10−3 M’dan daha fazla harcanır. ilişkin, d. Homojen ve Heterojen Faz 8. I. H2O2(suda) + I−(suda) → H2O(suda) + IO−(suda) rtop = −    ∆[X2] = −  1    .  ∆[Y2] = 1    .  ∆[XY3] Tepkimeleri ∆t 3 ∆t 2 ∆t II. IO−(suda) + H+(suda) → HOI(suda) Kimyasal bir tepkimede reaktiflerin III. C5H10(g) + 125 O2(g) → 5CO2(g) + 5H2O(g) ifadesi veriliyor. ve ürünlerin fiziksel hallerinin tamamı Buna göre, tepkime hızlarının büyük- aynı fazda ise homojen tepkime, farklı Buna göre gaz fazında ve tek basa- fazda ise heterojen tepkime adını alır. ten küçüğe doğru sıralanışı aşağıdaki- makta gerçekleşen bu tepkime denkle- lerden hangisinde doğru olarak veril- mi aşağıdakilerden hangisidir? miştir? Örneğin, A) 6X + 2Y2 → 3X2Y3 B) X2 + 3Y2 → 2XY3 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) C) 3X2 + 2Y2 → 6XY3 (Homojen tepkime) D) 2X2 + 3Y2 → 2XY3 E) X2 + 6Y2 → 2XY3 Fe(k) + 3HCI(suda) → 3 A) I > II > III B) II > I > III FeCI3(suda) + 2 H2(g) C) III > II > I D) III > I > II (Heterojen tepkime) E) II > III > I 178 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 4 1. Tek basamakta gerçekleşen, 4. Gaz fazında gerçekleşen TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER N2(g) + 2H2O(g) → 2NO(g) + 2H2(g) A+B→C+D a. Tepkime Hızının Derişime Bağlı tepkimesi için hız bağıntısı ve H2O’ya tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman Hız Denklemi göre tepkime derecesi hangi seçenek- grafiği aşağıda verilmiştir. Kimyasal tepkimelerin hız denkle- mine reaktiflerin derişimleri ile k hız te doğru olarak verilmiştir? PE (kJ) sabitinin çarpımı yazılır. Hız bağıntısı adını alan bu denklemden anlaşıla- H2O’ya göre 60 I cağı üzere tepkime hızına k hız sabiti Hız bağıntısı mertebe 55 ve madde derişimleri etki eder. 40 II k hız sabiti ise sıcaklık, katalizör ve 30 temas yüzeyi ile değişir. Hız bağın- A) r = k . [N2] . [H2O]2 3 20 tısına derişimi değişebilen maddeler 0 yani gaz ve çözelti derişimleri yazılır- B) r = k . [N2] ken, saf katı ve sıvılar yazılmaz. 2 C) r = k . [H2O]2 2 Zaman b. Tek Basamaklı Tepkimelerde 0 Hız Denklemi D) r = k . [N2] . [H2O]2 Buna göre aşağıdaki yargılardan han- gisi yanlıştır? Örneğin, E) r = k Tek basamakta gerçekleşen, 2. A2(g) + 3B2(g) → 2AB3(g) A) Tepkime mekanizmalıdır. aA(g) + bB(g) → cC(g) B) Hız bağıntısı I. basamağa göre yazılır. denkleminin hız bağıntısı; tepkimesinin hız denklemi, C) I. basamak egzotermik, net tepkime r = k.[A]a . [B]b r = k . [A2] . [B2]3 şeklindedir. Buna göre aşağıdaki yargılardan han- endotermiktir. şeklinde yazılır. D) Tepkime entalpi değişimi +10 kJ’dür. k → Hız sabiti, [ ] → Derişim gisi yanlıştır? E) II. basamağın geri aktifleşme enerjisi A) k hız sabitinin birimi L3 .  s ’dir. +15 kJ’dür. mol3  B) Tepkime derecesi 4’tür. C) Tek basamakta gerçekleşmiştir. D) Hız bağıntısı yavaş basamağa göre yazılmıştır. E) B2 gazının derişimi iki katına çıkarılır- 5. İki adımda gerçekleşen mekanizmalı bir sa hız da 8 katına çıkar. tepkime için, 3. H2O2 + 2H3O+ + 2I− → 4H2O + I2 H2O2 + I− → OI− + H2O Tepkime Mertebesi (derecesi): Hız denklemindeki üslerin toplamı kimyasal tepkime gaz fazında ve 3 basa- H2O2 + OI− → H2O + I− + O2 tepkime mertebesini (derecesini) makta gerçekleşmektedir. basamakları veriliyor. verir. Tepkime mertebesi mekaniz- malı tepkimelerde ara basamağa Bu tepkimenin mekanizmasına ait 1. ba- bağlıdır.ı samağın yavaş ve son iki basamağın, Tepkimenin hız bağıntısı, IO− + H3O+ → HIO + H2O HIO + H3O+ + I− → 2H2O + I2 r = k . [H2O2] . [I−] Örnek: şeklinde olduğu bilinmektedir. olduğuna göre, Tek basamakta gerçekleşen, I. Birinci basamak yavaştır. Buna göre bu tepkimeye ait, II. Birinci basamağın aktifleşme enerjisi 2X2(g) + Y2(k) → 2X2Y(g) tepkimesinin hız denklemini, merte- I. Hız bağıntısı r = k . [H2O2] . [I−] dir. daha küçüktür. besini bulunuz. II. IO− ve HIO ara ürünlerdir. III. OI− ara üründür ve tepkime hızına bir III. Tepkime derecesi 2 dir. etkisi yoktur. Çözüm: ifadelerinden hangileri doğrudur? ifadelerinden hangileri doğrudur? Hız Denklemi :  r = k .  [ X2]2 A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III Mertebesi     : 2   D) II ve III  E) I, II ve III    D) I, II ve III  E) Yalnız III  179 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 4 TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER Hız Sabiti (k) Birimi: d L n −   1  . 1 6. X + 3Y + 2Z → L + 3M 8. Gaz fazında ve iki adımda gerçekleşen mol s n tepkimesi için deney sonuçları aşağıda bir tepkimenin mekanizması, verilmiştir. formülü ile bulunur. 2NO(g) + CI2(g) → NOCI2(g) (hızlı) NOCl2(g) +NO(g) → 2NOCl(g) (yavaş) n → Tepkime derecesi şeklinde gösterilmektedir. Buna göre, Tepkime K Hız Sabiti [X] [Y] [Z] Tepkime I. Tepkime çok basamaklıdır. Derecesi Birimi mol/L mol/L mol/L hızı Deney II. Tepkime derecesi 4’tür. 0 mol  /   L  .s mol/L.s III. NO ara üründür. 1 1  /   s  1 0,1 0,3 0,2 1.10−3 2 L1  /   m  ol1.s yargılarından hangileri doğrudur? 3 L2  /   m  ol2.s 2 0,2 0,3 0,2 2.10−3 4 L3  /   m  ol3. s 3 0,2 0,6 0,2 2.10−3 4 0,4 1,2 0,4 16.10−3 c. Çok Basamaklı Tepkimelerde Buna göre, A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III Hız Bağıntısı I. Hız denklemi r = k . [X] . [Z]2 dir.   D) II ve III  E) I, II ve III  Birden fazla basamak üzerinden ger- çekleşen tepkimelere mekanizmalı II. Y katıdır. tepkimeler denir. III. Kap hacmi yarıya düşürülürse hız iki 9. Gaz fazında ve 2 adımda gerçekleşen bir Mekanizmalı tepkimelerde hız bağın- katına çıkar. tısı yavaş basamağa göre yazılır. Hız tepkimenin mekanizması, hesaplamaları deneysel yoldan yapılır. yargılarından hangileri doğru olabilir? 2X + Y → 2Z + K (yavaş) Z + M → X + L (hızlı)  A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II şeklinde verilmiştir. Buna göre, Örneğin,   D) I ve III  E) I, II ve III  I. Tepkimenin hız bağıntısı, r = k . [X]2 . [Y] dir. H2O2(suda) + I(−suda) → II. Net tepkime Y + 2M → K + 2L’dir. 7. Gaz fazında gerçekleşen, III. Z ara ürün, X ise katalizördür. H2O(g) + IO(−suda) (Yavaş) yargılarından hangileri doğrudur? A + 3B → 3C H2O2(suda) + IO(−suda) → A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III H2O(g) + O2(g) + I(−suda) (Hızlı) tepkimesi için yapılan deney sonuçları aşağıda verilmiştir.   D) II ve III  E) I, II ve III  Net Tepkime: 2H2O2(suda) → O2(g) + 2H2O(g) Deney [A] [B] Tepkime 10. A + 2B → C + D 1 mol/L mol/L hızı Mekanizmalı tepkime ile ilgili, hız tepkimesine ait deney sonuçları aşağıda bağıntısı yavaş basamağa göre 2.10−3 1,2.10−5 mol/L.s verilmiştir. yazılır. r = k .  [  H  2O2 ]   .  [   I − ]  şeklindedir. 1,7.10−4 Tepkime Derecesi: 1 + 1 = 2 2 2.10−3 2,4.10−5 6,8.10−4 Bir basamakta oluşup diğer basa- makta tepkimeye girip kaybolan, 3 1.10−3 2,4.10−5 3,4.10−4 Deney [A] [B] Tepkime net tepkimede yer almayan ürün mol/L mol/L hızı ara üründür. 4 5.10−4 4,8.10−5 m Ara Ürün: IO− mol/L.s Tepkimeye girdiği gibi hiçbir de- ğişikliğe uğramadan aynı şekilde Buna göre, 1 10−3 10−5 2.10−6 çıkan madde katalizördür. I. k, hız sabiti 1.10−3’tür. Katalizor: I− 2 3.10−3 2.10−5 36.10−6 Tepkime hız bağıntısı verilen denk- II. m, 4. deney hızı 6,8.10−4’tür. 3 6.10−3 4.10−5 2,88.10−4 lemden farklı çıkmıştır. Bu sebeple III. Hızı bağıntısı Hız = k . [A]  . [B]2’dir. tepkime mekanizmalıdır. Tepkime için k hız sabitinin değeri kaç yargılarından hangileri doğrudur? L2/mol2.s dir? 180 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III A) 105  B) 2.105  C) 104   D) Yalnız III  E) I, II ve III    D) 2.104  E) 102 

TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 5 1. Kimyasal bir tepkimede sıcaklık arttırı- 4. Kimyasal bir tepkimeye ait aşağıda ve- Örnek: lırsa, rilen ifadelerden hangisi yanlıştır? 2X(g) + 3Y(g) + Z(g) → Ürün • Tepkime hızı • Taneciklerin çarpışma sayısı A) Heterojen tepkimelerde temas yüzeyi- tepkimesi için yapılan deneylere ait • Aktifleşmiş kompleksin enerjisi ni artırmak tepkimeyi hızlandırır. veriler aşağıdaki tabloda verilmiştir. • k hız sabiti • Aktivasyon enerjisi B) Kimyasal bir tepkimede kullanılan ka- Deney [X] [Y] [Z] Tepkime verilen değerlerden kaç tanesi artar? talizörün homojen veya heterojen ol- Hızı mol/L.s ması reaktiflerin ve katalizörün fiziksel A) 1  B 2  C) 3  D) 4  E) 5 haline bağlıdır 1 0,01 0,002 0,7 2 .  1  0−2 C) Katalizör, bir tepkimenin k hız sabitini 2 0,01 0,004 0,7 8 .  1  0−2 artırarak tepkimeyi hızlandırır. 3 0,02 0,008 0,7 6,4 .  1  0−1 D) Bir kimyasal tepkimeye katalizör ekle- nip sıcaklık artırılırsa etkin çarpışma 4 0,06 0,016 2,8 7,68 sayısı artarken çarpışma sayısı değiş- mez. Buna göre, E) Katalizör bir tepkimedeki birim za- a. Hız bağıntısını bulunuz. manda oluşan ürün miktarını artırır. b. k hız sabitini bulunuz. 2. Şekildeki ideal pistonlu ya- CO(g) O2(g) c. X = 0,1 M, Y = 0,2 M, Z = 0,3 M lıtılmış kap içerisinde, alınırsa tepkime hızı ne olur? 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)+ ısı d. Tepkime kabının hacmi yarıya tepkimesi gerçekleşiyor. indirilirse tepkime hızı ilk duruma göre ne olur? e. Tepkime derecesi ve molekülerite- si kaçtır? Çözüm: a. 2. Deney  = d 0,004 Y   28  ..    11   00−−22  � 1. Deney 0,002 n  =  Tek basamakta gerçekleşen bu tepki- 2Y = 22 � Y = 2 menin başlangıcında kap hacmi yarıya düşürülürse, tepkime hızı nasıl değişir? 3. Deney   =  d00,,0012nX .   d   0,008 Y 2. Deney 0,004 n  � A) 2 katına çıkar.  80 .  .1  6 04−2   = 23 � 2X  .   2  Y = 23 � B) 4 katına çıkar. X+Y=3�X+2=3�X=1 C) 8 katına çıkar. D) 8 katından daha yüksek hıza çıkar. 4. Deney   =  3. Deney 5. Mekanizmalı bir tepkimeye ait, E) Değişmez. d00,,0026nX . d 0,016 Y 2,8 Z 7,68 H2O2(suda) + I(−suda) → 0,008 0,7 0,64 H2O(s) + IO(−suda) (Yavaş) n  . d n  =  H2O2(suda) + IO(−suda) → 3X  .  2  Y .   4  Z = 12, 31 .   2  2 .   4  Z = 12 H2O(s) + O2(g) + I(−suda) (Hızlı) Z=0 basamakları veriliyor. Hız bağıntısı = r = k .   [  X]1 .    [ Y]2 Buna göre, 3. I. Tepkime hızının artması I. I− katalizör, IO− ara üründür. b. 1. deneye göre, II. Homojen katalizör olarak kullanılır. 2 .   1  0−2 = k .   (  0,01) .   (  0,002)2 � II. Çarpışma sayısının artması III. Ara ürün tepkime hızını belirleyen mad- k = 5 .   1  05 III. Eşik enerjisinin düşmesi delerdendir. c. r = k .   [  X] .   [  Y]2 yargılarından hangileri doğrudur? r = 5 .   1  05 .   (  0,1) .   (  0,2)2 � Bir kimyasal tepkimeye katalizör katıl- r = 2 .  103 mol/L.s olur. dığında yukarıdaki değişimlerden han- gileri gerçekleşir? d. Kap hacmi yarıya inerse derişim- ler 2 katına çıkar. Tepkime hızı, r = k .   2   .   2  2 = 8k, 8 katına çıkar. A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III e. Tepkime derecesi hız bağıntısına göre hesaplanır. 1 + 2 = 3 bulunur.   D) II ve III  E) I, II ve III    D) Yalnız III  E) I, II ve III  Tepkime moleküleritesi net tepki- meye göre hesaplanır. 2 + 3 + 1 = 6 bulunur. 181 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 5 TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER d. Tepkime Hızına Etki Eden 6. Aşağıda bir kimyasal tepkimenin farklı 8. Bir kimyasal tepkimenin sıcaklığı artı- Faktörler şartlardaki potansiyel enerji - zaman gra- rılırsa, 1. Madde derişimi fiği verilmiştir. I. Tepkime hızı her zaman artar. Potansiyel enerji 2. Sıcaklık k hız sabitini II. İleri ve geri tepkime yönündeki k hız etkiler. 1 sabitleri artar. 3. Katalizör 2 III. Aktivasyon enerjisi değişmez. 4. Temas yüzeyi değişimlerinden hangileri doğru ola- 5. Madde cinsi rak verilmiştir? 1. Madde Derişimi Zaman A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II Bir tepkimedeki etkin çarpışma sayısı Buna göre,   D) I ve III  E) I, II ve III  tepkimeye giren maddelerin derişim- leriyle doğru orantılıdır. Bu sebeple I. 2. durumda katalizör kullanılmıştır. tepkime hızı, tepkime başlangıcında en büyük değere sahiptir. II. 1. durumda tepkime daha yavaştır. 9. Tek basamakta gerçekleşen, 2. Sıcaklık III. 1. durumda entalpi değişimi daha faz- C6H6 + CI2 ısı C6H5CI + HCI Bir tepkimenin endotermik veya egzo- ladır. tepkime denklemi veriliyor. termik olduğuna bakılmaksızın sıcak- Buna göre, lık artışı etkin çarpışma sayısını ve k yargılarından hangileri doğrudur? hız sabitini artırır. I. Sıcağı artırma Sıcaklık artışı ile taneciklerin kinetik A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III enerjisi artacağından eşik enerjisini II. FeCI3 katalizörü kullanıp sıcaklığı artırma geçen tanecik sayısı artar.   D) Yalnız III  E) I, II ve III  III. Derişim ve sıcaklığı artırıp katalizör Sıcaklık artışı aktifleşmiş kompleks sayısını artırırken, aktivasyon enerji- 7. Bir kimyasal tepkimenin T1 ve T2 sıcaklıkla- kullanma sini, tepkime mekanizmasını ve tep- kime entalpisini değiştirmez. rı ile Ek1 ve Ek2 eşik enerjilerine göre tane- işlemleri ayrı ayrı uygulandığında tep- cik sayısı - kinetik enerji grafiği verilmiştir. kimelerin gerçekleşme süreleri hangi Tanecik sayısı seçenekte doğru karşılaştırılmıştır? Tanecik sayısı A) III > II > I B) I > II > III C) II > III > I D) III > I > II E) I > III > II T1 T1 10. T2 T2 Ea Sıcaklık 0,1 M 200 mL T1 > T2 Ek1 Ek2 Kinetik enerji HCI çözeltisi Buna göre, 3. Katalizör m gram Fe katısı Bir kimyasal tepkimenin ilerlediği yolu değiştirerek, farklı bir yoldan mekaniz- Sıcaklık Eşik enerji k hız sabit Şekildeki kimyasal deney sistemi ile ilgili; ma değişikliği ile tepkimeyi hızlandı- I. Demir yüzey alanı değiştirilmeden m ran ve tepkimeden hiçbir değişikliğe I. T1 Ek2 k1 uğramadan çıkan maddelere katalizör II. T1 Ek1 k2 gram demir ilavesi denir. III. T2 Ek2 k3 Tepkimeyi hızlandıran katalizörlere II. Çözeltiye 0,1 M 100 mL HCI çözelti pozitif katalizör, yavaşlatan katalizör- taneciklerin etkin çarpışma sayısı kar- ilavesi lere negatif katalizör (inhibitör) denir. şılaştırması hangi seçenekte doğru ve- Tepkimeye girdiği gibi bozunmadan rilmiştir? III. Tepkime kabına katalizör ilavesi çıkar. işlemlerinden hangileri yapıldığında tepki- menin daha hızlı gerçekleşmesi beklenir? A) II > I > III B) III > I > II C) I > II > III D) III > II > I A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III   D) I ve III  E) II ve III  E) II > III > I 182 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 6 1. Bir kimyasal tepkime ile ilgili aşağıdaki 3. Bir kimyasal tepkimeye katalizör etkisi • Net tepkimede okun üzerine yazıla- bilir. verilenlerden hangisi yanlıştır? ile ilgili, I. Tepkimeyi başlatır. • Tepkimeyi başlatmaz veya durdur- A) Tek basamakta gerçekleşen bir tepki- II. Verimi artırır. maz. me katalizör etkisi ile çok basamaklı III. Mekanizmayı değiştirir. hale gelebilir. ifadelerinden hangileri söylenebilir? • Mekanizmasız bir tepkimeyi meka- nizmalı bir hale getirebilir. B) Aktivasyon enerjisi katalizör etkisi ile A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III düşürülebilir.   D) I ve II  E) II ve III  • İleri ve geri tepkimenin aktivasyon enerjisini aynı miktarda düşürdü- C) Bir kimyasal tepkimenin entalpi değeri 4. A(g) + 2B(g) → C(g) + D(g) ğünden tepkime entalpisini değiş- katalizör ile değiştirilebilir. tirmez. tek basamakta gerçekleşen tepkimede D) Bir kimyasal tepkimedeki etkin çarpış- katalizör kullanıldığında tepkime, • Aktivasyon enerjisini düşürerek ma sayısı katalizör ile artırılabilir. etkin çarpışma sayısını artırıp tep- A + K → C + L (Yavaş) kimeyi hızlandıran katalizör, çarpış- E) Katalizör bir tepkimede ileri ve geri L + 2B → D + K (Hızlı) ma sayısını etkilemez. yöndeki aktivasyon enerjilerini aynı basamakları üzerinden yürüyor. miktarda değiştirir. Buna göre aşağıdaki ifadelerden han- • k hız sabitini artırır. gisi yanlıştır? • Oluşan ürün miktarını ve tepkime verimini değiştirmez. A) K maddesi katalizördür. B) Tepkime mekanizmalı hale gelmiştir. • Birim zamanda oluşan ürün mikta- C) Katalizör, tepkimeyi yeni bir yoldan rını artırır. götürmüştür. • Homojen veya heterojen katalizör D) Net tepkime denklemi ilk durumdan tepkimede reaktiflerin ve katalizö- rün fiziksel haline göre belirlenir. farklıdır. 2. X2(g) + 2Y2(g) → 2XY2(g) + Isı E) L ara üründür. Örneğin, A(g) X(g) B(s) + C(k) kimyasal tepkime tek basamakta gerçek- (Homojen katalizör) leşmektedir. A(k) X(g) B(k) + C(s) Bu tepkime için farklı sıcaklık ve derişim- (Heterojen katalizör) lerde yapılan deneyler aşağıda verilmiştir. Deney [X2] [Y2] Sıcaklık 4. Temas Yüzeyi 1 mol/L mol/L 600K Heterojen tepkimelerde temas yüzeyi 2.10−3 1.10−3 arttıkça k hız sabiti büyür, etkin çarpış- ma sayısı artar ve tepkime hızlanır. 2 1.10−3 2.10−3 600K 3 1.10−3 2.10−3 900K I. Mg(k) + 2HCI(suda) → Buna göre, toz MgCI2(suda) + H2(g) II. Mg(k) + 2HCI(suda) → I. Aktivasyon enerjisi (Ea) levha MgCI2(suda) + H2(g) II. Hız sabiti (k) I. Tepkime hızı > II. Tepkime hızı III. Tepkime hızı (V) 5. I. 2SO2(g) + O2(g) NO(g) 2SO3(g) karşılaştırması hangi seçenekte doğru II. N2(g) + 3H2(g) Fe(k) 2NH3(g) 5. Madde Cinsi olarak verilmiştir? III. 2H2O(aq) Br2(aq) 2H2O(s) + O2(g) Kimyasal tepkimeye giren madde türüne göre tepkime hızı farklılık Ea k V Yukarıda verilen tepkimelerin hangile- gösterir. rinde homojen katalizör kullanılmıştır? • İyon yükü büyük zıt yüklü iyonlar A) I = II = III III > II = I    III > II > I arasındaki tepkimeler çok hızlıdır. B) I = II = III III > II = I III > II = I X2+ + Y2− → XY • Zıt yüke sahip olmayan iyonlar ara- C) III > II = I III > II = I III > II > I sındaki tepkimeler hızlıdır. D) III > II > I III > II > I III > II = I A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III X2+ + Y3+ → X3+ + Y2+ E) III = II > I III = II > I I > II > III   D) II ve III  E) I, II ve III  183 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 6 TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER • Kimyasal bağlarda kopma meyda- 6. 3A + B + 2C → 2D + L 9. Net tepkime denklemi, na geliyor ve yeni bağlar oluşuyor- sa bu tepkimeler yavaştır. Tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman 2X + Y + 3Z → Ürün grafiği verilmiştir. Dönüşen bağ sayısındaki miktar şeklinde olan bir kimyasal reaksiyonun yani kopan ve oluşan bağ sayısı PE (kJ) hız bağıntısı, arttıkça tepkime daha yavaş bir hal 140 alır. II Hız = k.[X][Y]2 şeklindedir. Bu tepkimeye III ait deneysel ortalama hız sonuçları aşağı- daki tabloda verilmiştir. Moleküller arası tepkimeler de ya- 70 vaştır. 30 I • Organik bileşiklerin tepkimeleri ya- 20 Deney [X] [Y] [Z] Tepkime vaştır. Zaman mol/L mol/L mol/L hızı Buna göre, C5H12(g) + 8O2(g) → 5CO2(g) + 6H2O(g) I. Tepkime mekanizmalıdır. mol/L.s II. Katalizör kullanılırsa I. basamak etkilenir. • Aktif metallerin asitler ile tepkimele- III. Katalizör basamak sayısını değiştirebilir. 1 0,1 0,1 0,3 V1 yargılarından hangileri doğrudur? ri hızlıdır. 1 2 N a(k) +   H  CI(suda)  →    N  aCI(suda) +    H   2(g) 2 0,1 0,2 0,2 V2 3 0,2 0,1 0,4 V3 A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III Tablodaki değerlere göre V1, V2, V3 tep- kime hızlarının karşılaştırılması aşağı- dakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? Örnek:   D) Yalnız III  E) I, II ve III  A) V1> V2> V3 B) V3> V2> V1 I. Ca+(s2uda) + S(−s2uda) → CaS(k) 7. Bir kimyasal tepkimeye ait aşağıdaki ifa- C) V2> V1> V3 D) V2> V3> V1 II. Ag(+suda) + I(−suda) → AgI(k) delerden hangisi kesinlikle doğrudur? E) V1> V3> V2 III. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) A) Katalizör tek basamaklı bir tepkimeyi 10. Şekildeki düzenek içerisinde 1 mol N2, mekanizmalı hale getirir. IV. C8H18(g) + 25   O  2(g) → 3 mol H2 gazı bulunmaktadır. 2 B) Katalizör taneciklerin çarpışma sayısı- 9H2O(g) + 8CO2(g) nı artırır. V. 2Fe(k) + 3   O  2(g) → Fe2O3(k) C) Sıcaklık artırılırsa tepkime entalpisi 1 mol N2 2 değişmez. 3 mol H2 Sürtünmesiz Kimyasal tepkimelerin hızlarına ait D) Homojen tepkimelerde temas yüzeyi piston karşılaştırmayı yapınız. arttıkça tepkime hızlanır. Çözüm: E) k hız sabiti sıcaklık arttıkça artar. 3V 2V Zıt yüklü iyonlu tepkimeler en hızlı N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) olduğundan iyon yükü büyük olan tepkime belirlenir. tepkimesi sabit sıcaklıkta ve tek adımda gerçekleşmektedir. I > II 8. I. Katalizör, temas yüzeyi ve sıcaklık deği- Buna göre piston tamamen itilerek Organik moleküllerin yanma tepki- tepkime başlatılırsa ilk duruma göre mesi yavaş gerçekleşir. Bağlarda şimi k hız sabitini etkiler. tepkime hızı değişimi aşağıdakilerden kopma, yeni bağ oluşma ve oluşan hangisi gibi olur? molekül sayısı en az olan tepkime II. Aktivasyon enerjisine etki eden tek fak- hızlı olarak belirlenir. tör katalizördür. A) 5 katına çıkar. 3 III > IV III. Sıcaklık, basınç, madde miktarı ve maddenin fiziksel hali entalpiye etki B) 125 katına çıkar. Demir gibi metallerin paslanması çok eden faktörlerdir. 9 yavaştır. Yukarıda verilen yargılardan hangileri C) 125 katına düşer. Buna göre, doğrudur? 3 I > II > III > IV > V A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III D) 625 katına çıkar. 81 şeklinde tepkime hız karşılaştırması yapılır.   D) II ve III  E) I, II ve III  E) Değişmez. 184 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 1 1. Tek basamakta ve sabit sıcaklıkta gerçekleşen, 3. Cu(k) + HNO3(suda) → Cu(NO3)2(suda) + NO2(g) + H2O(s) aX(g) + bY(g) → cZ(g) kimyasal denklemi verilen tepkime, aşağıdaki düzenek- tepkimesi için, lerde, aynı hacimli kaplarda verilen derişimlerde ger- • Tepkimenin gerçekleştiği kap hacmi yarıya düşürül- çekleşmektedir. Tepkime sonunda her kapta bir miktar Cu katısı artmaktadır. düğünde tepkime hızı 8 katına çıkmaktadır. • X gazının derişimi 2 katına çıkarılıp Y gaz derişimi 1 M HNO3 2 M HNO3 + + yarıya düşürüldüğünde tepkime hızı 2 katına çıkmak- tadır. m gram Cu levha m gram Cu levha Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (I. kap) (II. kap) A) a = 2, b = 1’dir. B) Tepkimenin mertebesi 3’tür. C) Tepkimenin hız sabiti k’nın birimi L2/mol2.s’dir. D) Hız bağıntısı r = k . [X]2 . [Y] dir. E) Reaktiflerin yüzey alanı arttırılırsa tepkime hızı artar. 2. 2A(g) + 2B(g) → 3C(g) 2 M HNO3 + tepkimesine ait sabit sıcaklıkta gerçekleşen deney so- nuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir. m gram Cu tozu (III. kap) Tepkime sonucu için, I. Balon hacimleri, II = III > I II. Tepkime hızları, II = III > I III. Balonların şişme süreleri, I > II > III ifadelerinden hangileri doğrudur? Tepkime A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III hızı mol/L . s Deney [A] mol/L [B] mol/L   D) Yalnız III  E) I, II ve III  1 0,02 0,1 1  .  10−3 2 0,04 0,1 4 . 10−3 3 0,08 0,2 3,2 . 10−2 4 0,08 0,4 m 4. Bir kimyasal tepkime ile ilgili, Buna göre, tablodaki m değeri, k hız sabitinin de- I. Tepkime entalpisi ∆H = Eai − Eag ğeri ve ve birimi aşağıdaki seçeneklerin hangisinde denklemi ile bulunabilir. doğru olarak verilmiştir? II. İleri ya da geri yöndeki aktifleşme enerjisi her za- m k k birimi man pozitiftir. A) 6,4 . 10−2 25 L2/mol2  .  s B) 3,2 . 10−2 L2/mol2  .  s III. Entalpi değeri ne kadar büyükse tepkime o kadar C) 12,8 . 10−2 0,5 L3/mol3  .  s yavaştır. D) 1,6 . 10−2 125 1/s E) 6,4 . 10−2 mol2/L2  .  s yargılarından hangileri doğrudur? 25 0,5 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  185 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 1 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. Tek basamakta gerçekleşen, 7. I. Ag+(suda) + CI−(suda) → AgCI(k) N2(g) + O2(g) → 2NO(g) II. Fe+(s3uda) + Cu+(suda) → Fe+(s2uda) + Cu+(s2uda) tepkimesi için, III. CO(g) + 1   O2(g) → CO2(g) I. Sabit sıcaklıkta basınç artışı 2 II. Sabit basınçta He gazı ilavesi III. Sabit hacimde O2 gazı ilavesi IV. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) işlemleri yapıldığında tepkimenin ortalama hızında- Yukarıda verilen tepkimelerin ortalama hızlarının ki değişim hangi seçenekte doğru verilmiştir? karşılaştırılması aşağıdaki seçeneklerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? I II III A) I > II > III > IV B) I > III > II > IV A) Artar Artar B) Artar Azalır Değişmez C) II > I > III > IV D) IV > III > II > I C) Artar Değişmez Artar D) Azalır Değişmez Değişmez E) III > IV > I > II E) Artar Artar Artar Artar 8. 2X(g) + 3Y(g) + Z(g) → 2K(g) + 3L(g) tek basamakta gerçekleşen tepkimede 0,1 mol/L X gazı, 0,2 mol/L Y gazı, 0,05 mol/L Z gazı bulunmaktadır. Kimyasal tepkimenin ortalama hızı 4 . 10−8 mol/L.s olduğuna göre, k hız sabitinin değeri ve birimi han- gi seçenekte doğru verilmiştir? 6. CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) k hız sabiti k hız sabiti birimi A) 10−1 L3/mol3 . s tepkimesine ait potansiyel enerji diyagramı aşağıda B) 10−2 L5/mol5 . s veriştir. C) 10−2 L4/mol4 . s PE (kJ) D) 10−3 L2/mol2 . s E) 10−2 L2/mol2 . s A B C Zaman 9. 2NO + F2 → 2NOF Buna göre, tepkimesi için k hız sabiti birimi 1   olduğuna göre, s I. Tepkimenin gerçekleşebilmesi için B kJ enerji gerekir. I. Tepkime mekanizmalı olabilir. II. Tepkimenin entalpi değeri (A + B − C) kJ’dür. II. F2 saf sıvı olabilir. III. Tepkime derecesi 3 tür. III. Aktifleşmiş kompleksin değeri (A + B + C) kJ’dür. yargılarından hangileri yanlıştır? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III   D) I ve II  E) II ve III    D) I ve II  E) I ve III  186 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 2 1. Çok basamaklı olduğu bilinen bir tepkime için, 4. Gaz fazında gerçekleşen, I. Tepkime hızı aktifleşme enerjisi küçük basamağa 2A + B + 3C → 2K + L + M göre belirlenir. tepkimesi için yapılan deney sonuçları aşağıda veril- II. Katalizör aktifleşme enerjisi büyük basamağa etki miştir. eder. Deney [A] [B] [C] Tepkime III. Tepkime başladığı hızla devam eder ve sonlanır. 1 mol/L mol/L mol/L hızı mol/L . s yargılarından hangileri doğrudur? 0,1 0,2 0,1 1  .  10−2 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III 2 0,1 0,2 0,5 1 . 10−2   D) I ve II  E) II ve III  3 0,2 0,2 0,5 4 . 10−2 4 0,4 0,3 0,8 2,4 . 10−1 Buna göre, 2. Sabit sıcaklık ve basınçta gerçekleşen, [A] = 0,5 mol/L, [B] = 0,1 mol/L, [C] = 1,3 mol/L • C4H10(g) + 13   O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g) alınırsa A’nın ortalama harcanma hızı kaç mol/L . s 2 olur? • C(k) + O2(g) → CO2(g) A) 0,125  B) 0,250  C) 0,375 • Mg(k) + HCI(suda) → MgCI2(suda) + H2(g)   D) 0,450  E) 0,500  • CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) • 2NaHCO3(k) → Na2CO3(k) + H2O(s) + CO2(g) tepkimeleri ile ilgili, kaç tanesinin hızı hacim artışı ile ölçülebilir? A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 3. mA + nB + kC → ürünler 5. Tek basamakta gerçekleşen tepkimesi için, Mg(k) + 2HCI(suda) → MgCI2(suda) + H2(g) I. Basınç 2 katına çıkarılırsa tepkime hızı 16 katına tepkimesi ile ilgili, I. Magnezyum katısı toz haline getiriliyor. çıkmaktadır. II. HCI derişimi arttırılıyor. II. A ve B derişimleri sabit tutulup C’nin derişimi 3 katı- işlemleri ayrı ayrı uygulanmaktadır. na çıkarılırsa tepkime hızı değişmemektedir. Buna göre aşağıda verilen ifadelerden hangisi yan- Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? lıştır? A) Tepkime mekanizmalıdır. B) Tepkime mertebesi 4’tür. A) I. işlem sonucu oluşan H2 gaz miktarı değişmez. C) C maddesi katı olabilir. B) II. işlem sonucunda tepkime daha hızlı gerçekleşir. D) C maddesi hız bağıntısında yer almaz. E) Yavaş basamak 3A + B → ürün şeklinde olabilir. C) Her iki işlem sonucunda birim zamandaki etkin çar- pışma sayısı artar. D) II. işlem sonucunda k hız sabiti artar. E) Tepkime heterojendir. 187 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 2 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. H2O2 + HBr → H2O + HOBr (Yavaş) 9. Gaz fazda gerçekleşen, HOBr + HBr → H2O + Br2 (Hızlı) 2A + 3B + C → K + 2L Mekanizması verilen tepkime için, I. HOBr ara üründür. tepkimesinin çok basamaklı olduğu bilinmektedir. II. HBr katalizördür. Buna göre, III. I. basamağın aktivasyon enerjisi düşüktür. I. Kap hacmi yarıya indirildiğinde tepkime hızı 16 katı- yargılarından hangileri doğrudur? na çıkmaktadır. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III II. A’nın derişimi sabit tutulup B’nin derişimi 2 katına ve   D) I ve II  E) II ve III  C’nin derişimi 3 katına çıkarıldığında tepkime hızı 6 katına çıkmaktadır. 7. Sabit hacimli kapta gaz fazında gerçekleşen III. B’nin derişimi sabit tutulup A’nın derişimi yarıya in- dirilip C’nin derişimi 2 katına çıkarılırsa tepkime hızı N2 + 3H2 → 2NH3 yarıya düşmektedir. Buna göre hız bağıntısı aşağıdaki seçeneklerin han- tepkimesinde 200 saniyede 28 gram N2 gazı harcan- gisinde doğru olarak verilmiştir? dığına göre, NH3 gazının normal şartlar altında orta- lama oluşma hızı kaç L/s’dir? (H: 1, N: 14) A) r = k . [A]2 . [B]2 B) r = k . [A]2 . [B] . [C] C) r = k . [A] . [B]2 D) r = k . [A]2 . [B] E) r = k . [A] . [B] A) 0,112  B) 0,224  C) 0,448   D) 1,12  E) 2,24  10. Gaz fazında tek adımda gerçekleşen, 8. PE (kJ) N2 + 3H2 → 2NH3 tepkimesi için ∆H değeri −92 kJ olduğuna göre, a I. Basınç - hacim değişimi ile tepkime hızı izlenebilir. II. NH3 bileşiğinin oluşum entalpisi bulunabilir. X2 + Y2 b III. Aktifleşmiş kompleksin enerjisi hesaplanabilir. IV. Temas yüzeyi arttırılarak tepkime hızlandırılabilir. c yargılarından hangileri doğrudur? Zaman A) I ve II  B) II ve III  C) III ve IV X2 + Y2 → 2XY   D) II ve IV  E) I ve III  tepkimesine ait potansiyel enerji diyagramı verilmiştir. 11. SO2(g) + H2O(s) → H+(suda) + HSO−3(suda) Buna göre, kimyasal tepkimenin aktifleşme enerjisi ve reaktiflerin potansiyel enerjisi hangi seçenekte tepkimesinin hız takibi, doğru olarak verilmiştir? I. Basınç - hacim değişimi II. İletkenlik değişimi Aktifleşme Reaktiflerin III. Renk değişimi yukarıda verilen değişimlerden hangileri kullanıla- enerjisi (kJ) potansiyel enerjisi (kJ) rak yapılabilir? A) a + b + c b+c B) a b + c C) b + c c D) b + c a A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III E) b + c a + b + c   D) II ve III  E) I, II ve III  188 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 3 1. 2A + 3B → Z 3. Tek basamakta gerçekleşen, 30 °C’de ve gaz fazında gerçekleşen tepkime için yapı- I. 2NO2(g) → N2O4(g) lan deney sonuçları aşağıda verilmiştir. II. 2H2(g) + 2NO(g) → N2(g) + H2O(g) Deney [A] mol/L [B] mol/L Tepkime III. CaCO3(k) + 2H+(aq) → Ca+(a2p) + CO2(g) hızı mol/L . s tepkimelerinden hangilerinin k hız sabiti birimi 1 0,1 0,3 1 . 10−3 L/mol  .  s’dir? 2 0,1 0,6 2 . 10−3 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III 3 0,2 1,2 m   D) I ve III  E) II ve III  Buna göre, m’nin değeri ve k hız sabitinin kaç L2/mol2 . s olduğu, seçeneklerin hangisinde doğru verilmiştir? k m 4. 2X + Y + 3Z → 2K + L A) 1 1,6  .  10−2 B) 1/3 1,6  .  10−2 tepkimesi için 25 °C’de yapılan deney sonuçları aşağı- C) 100/27 3,2  .  10−2 da verilmiştir. D) 100/27 2,56  .  10−1 E) 1/6 2,56  .  10−1 Deney [X] [Y] [Z] Hız 1 mol/L mol/L mol/L mol/L . s 0,1 0,3 0,2 1  .  10−3 2 0,1 0,3 0,4 4 . 10−3 3 0,1 0,6 0,4 8 . 10−3 4 0,9 0,6 0,4 8 . 10−3 Buna göre 50 °C’deki k hız sabiti değeri aşağıdaki- lerden hangisi olabilir? 2. A) 1   B) 1   C) 1   D) 1   E) 1 6000 600 60 12 6 İdeal piston X2 Y2 5. 2Na(k) + H2SO4(suda) → Na2SO4(suda) + H2(g) İdeal pistonlu kapta 1 mol X2 ile 2 mol Y2 gazları tek tepkimesine ait hazırlanan farklı durum düzenekleri basamakta tepkimeye girmektedir. aşağıda verilmiştir. X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) Na H2SO4 denklemine göre gerçekleşen tepkime için, hacim yarı- I. m gram levha 0,2 M ya düşürüldükten sonra X2 gazı miktarı 0,5 mole düşü- rülüp Y2 gazı miktarı 3 mole çıkarıldığında tepkime hızı II. m gram toz 0,2 M 3 . 10−3 mol/L . s olmaktadır. III. m gram toz 0,5 M Buna göre hiçbir işlem yapılmadan, ilk verilenlere göre ortalama tepkime hızı kaç mol/L . s’dir? Buna göre sabit sıcaklıkta gerçekleşen üç durum ile ilgili tepkime hızı karşılaştırması aşağıdaki seçe- neklerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? A) 10−3  B) 2 . 10−3  C) 3 . 10−3 A) III > II > I  B) I > II > III  C) III > I > II   D) 4 . 10−3  E) 5 . 10−3    D) II > I > III  E) II > III > I  189 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 3 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g) ∆H = +66 kJ 7. İdeal piston tepkimesinin aktifleşme enerjisi 100 kJ olduğuna 1 mol C3H8 göre, aşağıda verilen potansiyel enerji - zaman gra- 5 mol O2 fiklerinden hangisi doğrudur? A) PE (kJ) He gazı 100 kJ 66 kJ C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) 0 Zaman B) PE (kJ) sabit sıcaklıkta ve tek basamakta gerçekleştiği kabul 34 kJ edilen tepkime için deney düzeneği verilmiştir. 66 kJ Buna göre, Zaman I. Piston aşağıya itilip hacim yarıya düşürülürse tepki- me hızı 64 katına çıkar. II. Kaba bir miktar He gazı pompalanırsa tepkime hızı azalır. III. C3H8 gazından kaba 1 mol daha ilave edilirse hız 2 katına çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? 0 A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III C) PE (kJ)   D) Yalnız III  E) I, II ve III  100 kJ 66 kJ Zaman 0 D) PE (kJ) 66 kJ 34 kJ 8. Gaz fazında gerçekleşen, 0 Zaman E) PE (kJ) A + 2B → 3C tepkimesinin sabit sıcaklıktaki deney sonuçları aşağı- daki tabloda verilmiştir. Deney [A] mol/L [B] mol/L Tepkime 1 0,1 0,4 hızı mol/L . s 1,2  .  10−4 2 0,1 0,8 2,4 . 10−4 66 kJ 3 0,2 2,4 2,88 . 10−3 34 kJ Buna göre kap hacmi yarıya indirilirse tepkime hızı 0 Zaman nasıl değişir? A) 8 katına çıkar. B) 1/8 katına düşer. C) 2 katına çıkar. D) 1/2 katına düşer. E) 4 katına çıkar. 190 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 4 1. 3. Gaz fazında gerçekleşen tepkimenin toplam denklemi, 1 mol A2 2 mol X2 K 4HBr + O2 → 2H2O + 2Br2 2 mol B2 3 mol Y2 L şeklindedir. M 4 adımda gerçekleşen bu tepkimeye ait yavaş basamak 2V 4V hariç 3 adımı aşağıda verilmiştir. I II Tek basamak üzerinden gerçekleşen HBr + HOOBr → 2HOBr A2(g) + B2(g) → ürün HOBr + HBr → H2O + Br2 HOBr + HBr → H2O + Br2 X2(g) + Y2(g) → ürün Buna göre HBr’den 0,1 mol/L, O2’den 0,3 mol/L alı- tepkimelerinin k hız sabitleri sırasıyla k1 = 2, k2 = 3 ’dir. nırsa k = 0,5 değeri ile ortalama hız kaç mol/L . s 2 olur? A2’den 1 mol, B2’den 2 mol, X2’den 2 mol ve Y2’den 3 A) 9 . 10−3  B) 1,5 . 10−3  C) 7,5 . 10−3 mol alınıp şekildeki gibi düzeneklerde tepkime başlatıl-   D) 2,7 . 10−3  E) 1,5 . 10−2  mak isteniyor. Her iki tepkimenin hızlarının aynı olabilmesi için II. kap pistonunun eşit olarak bölünmüş K, L, M nokta- larına göre nerede olması gerekir? A) K  B) K - L arası  C) L 4. Aşağıda verilen tepkimelere ilişkin,   D) L - M arası  E) Bulunduğu konumda I. Zn+2 + S−2 → ZnS II. Ag+ + CI− → AgCI 2. 2X + 3Y → 2Z III. H2 +Cl2 → 2HCl tepkimesinin sonuçları aşağıda verilmiştir. IV. Fe+2 + Cu+ → Fe+3 + Cu(k) tepkime hızlarının karşılaştırılması hangi seçenekte Deney [X] mol/L [Y] mol/L Tepkime 1 0,1 0,2 hızı mol/L . s doğru olarak verilmiştir? 1  .  10−4 A) I > II > III > IV  B) I > II > IV > III  C) IV > III > II > I   D) I > III > II > IV  E) II > I > III > IV  2 0,1 0,4 4 . 10−4 3 0,2 0,2 2 . 10−4 Buna göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi yan- 5. I. A(g) + B(g) → C(g) + ısı (Hacim sabit, kapalı sistem) lıştır? II. A(g) + B(g) → C(g) + ısı (Hacim sabit, izole sistem) A) Tepkime hız ifadesi, r = k . [X] . [Y]2 dir. B) k hız sabiti 2,5 . 10−3 dir. III. A(g) + B(g) → C(g) + ısı (Basınç sabit, izole sistem) C) Tepkime derecesi 3’tür. Farklı sistemlerde verilen aynı kimyasal tepkimeye D) X’in derişimi 1,2 Y’nin derişimi 3 . 10−2 alındığında ait ortalama tepkime hızı aşağıda verilen seçenekle- rin hangisinde doğru karşılaştırılmıştır? hız 2,7 . 10−5 olur. E) Hız sabitinin birimi L2/mol2 . s’dir. A) III > II > I  B) II > III > I  C) I > III > II   D) I > II > III  E) III > II > I  191 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 4 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. Tanecik sayısı Tanecik sayısı 8. Gaz fazında gerçekleşen, Kinetik II Kinetik 2A2 + 3B2 → 2A2B3 I enerji enerji tepkimesinin hız bağıntısı Hız = k . [A2]2 . [B2]3 şeklindedir. Tanecik sayısı 2 litrelik sabit hacimli kapta 1 mol A2 ve 1 mol B2 ile tepkime başlatılmak isteniyor. Kinetik III enerji A2’nin mol miktarı 2 mol artırılıp, B2’nin miktarı 0,5 mole düşürülerek kap hacmi 3 litreye çıkarılırsa, ilk Tanecik sayısı  - kinetik enerji grafikleri verilen aynı duruma göre tepkime hızındaki değişim aşağıdaki- tepkimenin farklı sıcaklıklardaki tepkime hızı karşı- lerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? laştırması aşağıdakilerden hangisinde doğru veril- miştir? A) 27  B) 9   C) 1   D) 1   E) 1 4 2 2 4 8 A) I > II > III  B) II > III > I  C) III > II > I 9. Tanecik sayısı Tanecik sayısı Eşik enerji   D) I > III > II  E) II > I > III  Eşik enerji 7. Tek basamakta gerçekleşen, a kJ Kinetik a kJ Kinetik I enerji II enerji HCIO3(suda) → HCIO(suda) + O2(g) Bir tepkimeye ait verilen tanecik sayısı - zaman gra- fiğini I. durumdan II. duruma getirmek için, tepkimesinde O2 gazına ait mol sayısı - zaman grafikle- ri aşağıda verilmiştir. I. Reaktiflerin derişimini artırmak II. Tepkime ortamının sıcaklığını artırmak O2 mol O2 mol III. Katalizör kullanmak ifadelerinden hangileri yapılmalıdır? 55 A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III 300 Zaman 200 Zaman   D) Yalnız III  E) I, II ve III  I. grafik II. grafik (sn) (sn) 1. grafikteki gibi gerçekleşen tepkimenin 2. grafikte- 10. Gaz fazında gerçekleşen, ki gibi olabilmesi için, C2H6 + 7   O2 → 2CO2 + 3H2O I. Katalizör kullanma 2 II. Sıcaklığı artırma tepkimesine göre 10 saniyede normal şartlar altında III. HCIO3 çözeltisine su ekleme 4,48 litre C2H6 harcanıyor. işlemlerinden hangileri ayrı ayrı yapılabilir? Buna göre, ilk 5 saniyedeki oluşan CO2 gazının mol A) I ve II  B) II ve III  C) I ve III sayısı aşağıdaki değerlerden hangisi olabilir?   D) I, II ve III  E) Yalnız I  A) 0,01  B) 0,1  C) 0,2  D) 0,3  E) 0,4 192 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 5 1. 3. m gram m gram İdeal piston Zn toz Zn levha K N2(g) L H2(g) Şekildeki düzenekte sabit sıcaklıkta, 1 M HCI 1 M HCI I II N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) tepkimesi gerçekleşiyor. Şekildeki eşit kollu terazide özdeş kaplarda aynı miktar- Buna göre, da 1 M HCI bulunmaktadır. Aynı anda I. kaba m gram I. Piston K noktasına getirildiğinde tepkime hızı artar- Zn tozu, II. kaba m gram Zn levhası konuluyor. ken, ürün miktarı değişmez. Buna göre, terazinin durumundaki değişim aşağıda- II. Piston L noktasına getirildiğinde oluşan ürün miktarı kilerden hangisi gibi olur? artar. A) I. kap yönüne yatar. III. Sisteme katalizör ilave edilirse aktivasyon enerjisi B) Değişmez. C) II. kap yönüne kayar. düşer ve oluşan ürün miktarı artar. D) Önce I. sonra II. kap yönüne yatar. IV. Kimyasal tepkimenin gerçekleştiği sırada piston E) Önce II. kap yönüne yatar, sonra dengeye gelir. aşağı yönde hareket eder. 4. HCI çözeltisi yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve II  B) I ve III  C) III ve IV   D) I ve IV  E) I, III ve IV  2. Bir tepkimenin mekanizması, 200 mL 0,5 M HCI 1. 2X + Y →Z + 2K 2. Z + 3M → Y + 2L 0,2 mol Na2CO3 şeklinde gösteriliyor. Tek basamakta gerçekleşen, Bu tepkimenin hız bağıntısı, Hız = k . [X]2 . [Y] Na2CO3(k) + HCI(suda) → NaCI(suda) + CO2(g) + H2O(g) olduğuna göre, tepkimesine göre düzenekteki CO2 gazı ile şişirilen I. 1. basamağın aktivasyon enerjisi daha düşüktür. balonun daha kısa sürede ve daha fazla şişirilebil- II. Z ara ürün, Y katalizördür. mesi için aşağıdakilerden hangisi yapılmalıdır? III. Tepkime derecesi 3 tür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Aynı derişimde HCI çözeltisi ilave etmek A) I ve II  B) II ve III  C) I ve III B) Katalizör kullanmak   D) Yalnız III  E) I, II ve III  C) Sıcaklığı artırmak D) Na2CO3 katısı ilave etmek E) 1 M 100 mL HCI ilave etmek 193 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 5 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. Tek basamakta ve gaz fazında gerçekleşen 7. 2X + 3Y + Z → 3L + M aX + bY + cZ → L + 2M tepkimesi için yapılan deney sonuçları aşağıdaki tablo- da verilmiştir. tepkimesiyle ilgili yapılan deneyler aşağıda verilmiştir. I. X’in derişimi sabit tutulup kap hacmi yarıya düşürü- Deney [X] [Y] [Z] Hız 1 mol/L mol/L mol/L mol/L . s lürse tepkime hızı 8 katına çıkıyor. II. Z’nin derişimi sabit tutulup kap hacmi yarıya düşürü- 0,1 2  .  10−4 1,2 . 10−5 1 . 10−5 lürse tepkime hızı 32 katına çıkıyor. 2 0,1 4 . 10−4 1,2 . 10−5 4 . 10−5 III. Birim zamanda Z’nin harcanma miktarı Y’nin yarısı 3 0,1 6 . 10−4 2,4 . 10−5 9 . 10−5 kadardır. Buna göre, tepkimenin hız bağıntısı aşağıdaki seçe- 4 0,05 3 . 10−4 4,8 . 10−5 9/8 . 10−5 neklerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? Buna göre k hız sabitinin değeri aşağıdaki seçenek- lerin hangisinde doğru verilmiştir? A) r = k . [X]3  .  [Y]  .  [Z] B) r = k . [X]3  .  [Y]2  .  [Z] C) r = k . [X]2  .  [Y]2  .  [Z] D) r = k . [X]2  .  [Y] A) 0,25  B) 2,5  C) 25  D) 250  E) 2500 E) r = k . [X]3  .  [Z] 6. I II III 8. 2NO(g) + CI2(g) → 2NOCI(g) 0,2 M HCI 0,4 M HCI 0,5 M HCI tepkimesi sabit sıcaklıkta ve tek basamakta gerçekleş- 200 mL 200 mL 400 mL mektedir. Buna göre, I. Katalizör kullanmak II. Hacmi küçültmek III. Sabit basınçta aynı oranda reaktif eklemek işlemlerinden hangileri yapıldığında tepkime hızı değişmezken oluşan ürün miktarı artar. 0,5 gram Mg 0,5 gram Mg 0,5 gram Mg A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III 30 °C 40 °C 40 °C   D) I ve II  E) I, II ve III  Yukarıda verilen deney düzeneklerinde farklı derişim- 9. Kimyasal tepkimelerle ilgili, lerde HCI çözeltisi 0,5 gram magnezyum katısı ile tep- kimeye sokuluyor. I. Entalpi her zaman pozitiftir. II. İleri aktivasyon enerjisi sadece katalizör ile değişir. Mg(k) + 2HCI(suda) → MgCI2(suda) + H2(g) III. Sıcaklık entalpi değişimini etkiler. IV. Aktifleşmiş kompleksin tamamı ürüne dönüşmez. Buna göre, oluşan H2 gazı miktarı ve tepkime hızı V. Katalizör tepkimeyi hızlandırırken tepkime yönünü hangi seçenekte doğru karşılaştırılmıştır? (Mg: 24) değiştirebilir. Oluşan H2 Tepkime hızı yargılarından kaç tanesi doğrudur? A) II = III > I III > II > I B) I > I = III II = III > I C) III > II > I III > II > I D) III > II > I II = III > I E) II = III > I II = III > I A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 194 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 1. Otomobillerdeki hava yastıkları binlerce hayatı kurtarmaktadır. Emniyetli bir şekilde kullanılan hava yastıkları, kimya mühen- dislerinin ve kimyagerlerin ortak çabalarının bir sonucudur. En uygun hava yastığı gazı, azot gazıdır. Hava yastığı sistemi, çarpışma anında ilk darbeyi kaydeden sinyaller tarafından hızlı bir şekilde harekete geçirilir. Elektrikle sodyum azotür (NaN3) katısının tepkimeye girmesi ile başlatılır ve oluşan azot gazı (N2) plastik torbayı doldurmak üzere yayılır. 2NaN3(k) → 2Na(s) + 3N2(g) Şüphesiz her çarpışma hava yastığının çalışması ile sonuçlanmayabilir. Çünkü hava yastığının çarpışma anında çalışabilme- si için otomobillerin belirli bir hızda ve doğrultuda olması gerekir. Kimyasal tepkimelerin de moleküler düzeyde gerçekleşmesi, tıpkı otomobillerin çarpışması sonucu hızlı bir şekilde harekete geçen hava yastığı sistemlerine benzetilebilir. BİLGİ Kimyasal tepkimelerin mutlaka çarpışmalar sonucu gerçekleştiğini ileri süren teoriye \"Çarpışma teorisi\" denir. Hayrettin Öğretmen, kimya dersinde \"Kimyasal Tepkimeler ve Çarpışma Teorisinde Hız\" konusunu işliyor. Ders başında öğ- rencilerin dikkatini çekmek ve konuyu somutlaştırmak için çarpışma teorisini otomobillerdeki hava yastığı sistemlerine benze- terek yukarıdaki bilgileri veriyor. Yukarıda verilen bilgiler ışığında, kimyasal bir tepkimenin oluşabilmesi için çarpışan taneciklerin aşağıdaki şartlar- dan hangisini sağlaması gerekmez? A) Tanecikler arasındaki çarpışmalar uygun doğrultu ve yönde olmalıdır. B) Tepkimeye giren taneciklere ait atomların yeni molekülleri oluşturacak şekilde düzenlenebilmesi için birbiriyle çarpışmaları gerekir. C) Taneciklerin çarpışması sırasında kimyasal bağlar kopar. D) Her çarpışma tepkimeyle sonuçlanır. E) Çarpışan taneciklerin ürün oluşturabilmesi için belirli bir hızla çarpışmaları ve belirli bir enerjiye sahip olmaları gerekir. 195 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 2. BİLGİ Tepkimeye giren reaktiflerin türü tepkime hızına etki eden önemli faktörlerden biridir. Kimyasal bir tepkimenin hızına tep- kimeye giren kimyasal türlerin cinsi, fiziksel halleri, kopan ve oluşan bağların sayısı etki eder. Mumun O2 ile tepkimesi CH4'ün O2 ile tepkimesi Pb(NO3)2 ve KI çözeltilerinin tepkimesi Örneğin; • Aktif olan metal ve ametaller, diğer metal ve ametallere göre daha hızlı tepkime verir. • Moleküller arasında gerçekleşen tepkimelerde, moleküller arası etkileşimleri fazla olanların tepkimesi daha yavaş gerçek- leşir. • Bir tepkimede kopan ve oluşan bağ sayısı fazla ise tepkime yavaş gerçekleşir. • İyonik bağlı bileşikler arasında gerçekleşen tepkimelerde sulu çözeltilerin tepkimesi katı haldeki türlerden daha hızlı gerçek- leşir. • İyon yapılı maddeler arasındaki tepkimelerin hızı, iyon olmayan maddelere göre daha hızlı gerçekleşir. Öyle ki zıt yüklü iyonlar arasında gerçekleşen tepkimeler en hızlıdır. • Zıt yüklü iyon sayısı fazla olan tepkimeler daha yavaş gerçekleşir. Yukarıdaki bilgilere göre, aynı koşullarda gerçekleştirilen aşağıdaki tepkime çiftlerinin hızlarının karşılaştırılması seçeneklerin hangisinde yanlış verilmiştir? A) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) (Hızlı) C10H12(k) + 13O2(g) → 10CO2(g) + 6H2O(g) (Yavaş) B) BrO3–(suda) + 5Br (–suda) + 6H+(suda) → 3Br2(suda) + 3H2O(s) (Yavaş) 2MnO4–(suda) + 5Sn2(s+uda) + 16H+(suda) → 2Mn2(s+uda) + 5Sn4(s+uda) + 8H2O(s) (Hızlı) C) Pb(NO3)2(k) + 2KCI(k) → PbCI2(k) + 2KNO3(k) (Yavaş) Pb(NO3)2(suda) + 2KCI(suda) → PbCI2(k) + 2KNO3(suda) (Hızlı) D) Mg(k) + 2HCI(suda) → MgCI2(k) + H2(g) (Hızlı) Fe(k) + 2HCI(suda) → FeCI2(k) + H2(g) (Yavaş) E) Ca2(s+uda) + S(2s–uda) → CaS(suda) (Hızlı) 2Fe2(s+uda) + Pb4(s+uda) → 2Fe3(s+uda) + Pb(2s+uda) (Yavaş) 196 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

BAŞTAN SONA TEST - 7 1. Temel haldeki 15P atomunun elektron dizilimiyle il- 4. Sürtünmesiz pistonlu bir kapta 2 mol ideal CO2 gazı gili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? varken basınç 0,8 atm’dir. A) m = 0 değerine sahip 6 elektron bulunur. Kaba musluk yardımıyla aynı sıcaklıkta 3 mol ideal B) ms = −1/2 değerine sahip en fazla 6 elektron bulunur. O2 gazı ilave edildiğinde kaptaki son basınç ve CO2 C) Tam dolu orbital sayısı 7’dir. gazının kısmi basıncı kaç atm olur? D) Açısal momentum kuantum sayısı () 1 olan toplam   Pson PCO2 9 elektron vardır. A) 0,8 0,32 B) 0,8 0,48 E) Baş kuantum sayısı (n) 3 olan toplam 3 elektron var- C) 0,8 0,4 dır. D) 2 0,8 E) 1,2 0,8 2. Aşağıdaki bileşiklerin hangisinin suda çözünme- 5. X Y sinde hem hidrojen hem de dipol - dipol etkileşimi Z oluşur? Yukarıda periyodik sistemden bir kesit verilmiştir. A) CH4  B) H2S  C) HCI Buna göre X, Y ve Z element atomları ile ilgili aşağı-   D) NH3  E) NaCI  daki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur? A) Y’nin elektronegatifliği X’inkinden büyüktür. B) X’in iyonlaşma enerjisi Y’ninkinden küçüktür. C) X ile Y benzer kimyasal özelliklere sahiptir. D) Z’nin elektron ilgisi X’inkinden fazladır. E) Atom yarıçapı en büyük olan Z’dir. 3. Aşağıdaki sistemde sabit sıcaklıkta ideal CH4 gazının, 6. 25  ºC’de X çözeltisinin çözünürlüğü 34 g X / 100 g su- bir kısmı musluk yardımıyla II numaralı kaba geçmesi dur. Aşağıda belirtilen miktarda suda çözünen X kütlesi karşısında verilmiştir. sağlanıyor. H  F 8 atm M Su kütlesi (g) X kütlesi CH4(g) Boş I. 50 16 II. 300 101 2L III. 250 61 5L Buna göre, yukarıdakilerden hangileri ile 25 ºC’de hazırlanan çözeltiler doymamış haldedir? 1. kap 2. kap II. kaptaki basınç 5 atm olduğuna göre, I. kaptaki A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II CH4 gazının yüzde kaçı II. kaba geçmiştir? A) 20  B) 25  C) 40  D) 62,5  E) 75   D) II ve III  E) I, II ve III  197 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 7 BAŞTAN SONA 7. Aşağıdaki değişimlerden hangisinin entalpi değişi- 10. X maddesinden Y maddesinin oluşumuyla ilgili tepki- minin (∆H) işareti pozitiftir? menin potansiyel enerji - tepkime ilerleyişi grafiği aşağı- da verilmiştir. A) C2H5OH(g) → C2H5OH(s) B) 2N(g) → N2(g) Potansiyel enerji (kJ) C) CO2(g) → CO2(k) D) HCI(suda) + NaOH(suda) → NaCI(suda) + H2O(s) 130 II E) Na(g) → Na(+g) + e− 80 I 70 K 50 X Y 20 Tepkime ilerleyişi Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? 8. • H2(g) + 436 kJ → H(g) + H(g) A) X → K tepkimesinin entalpi değişimi +20 kJ’dir. B) Tepkime hızını birinci basamak belirler. • O(g) + O(g) → O2(g) + 498 kJ C) K maddesi ara üründür. Yukarıda bazı tepkimeler ve entalpi değişimleri veril- D) Toplam tepkimenin entalpi değişimi −30 kJ’dir. E) İkinci basamağın aktivasyon enerjisi 60 kJ’dir. miştir. Buna göre; I. Bağ oluşumu ekzotermiktir. II. Bağ kırılması endotermiktir. III. O2 molekülleri, H2 moleküllerinden daha kararlıdır. yargılarından hangilerine ulaşılabilir? A) I, II ve III  B) II ve III  C) I ve II   D) Yalnız II  E) Yalnız I  11. Bağ türü Bağ enerjisi (kJ / mol) C C 147 C C 83 9. Çarpışma teorisine göre, C H 99 I. Reaktiflerin her çarpışması ürün ile sonuçlanmaz. H H 104 II. Tepkimeye giren türlerin uygun geometride çarpış- Verilen bağ türü ve bağ enerjilerine göre, ması gerekir. III. Tepkimeye girenler yeterli enerjiye sahip ve mutlaka HH HH gaz fazında olmalıdır. C C + H H→H C C H yargılarından hangileri doğrudur? HH HH A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II  tepkimesinin aynı koşullardaki entalpi değişimi (∆H) aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?   D) II ve III  E) I, II ve III  A) −90  B) −60  C) −30  D) +60  E) +30 198 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

BAŞTAN SONA TEST - 8 1. Aşağıda verilen element atomlarından hangisinin 4. X, Y ve Z element atomları için aşağıdaki bilgiler veril- temel hal elektron dağılımı yanlış gösterilmiştir? mektedir. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p • X ile Y’nin kimyasal özellikleri benzerdir. A) 7N : B) 30Zn: • Y ile Z’nin baş kuantum sayıları aynıdır. C) 24Cr: D) 21Sr: • Atom hacmi en büyük olan X elementidir. E) 34Se: Buna göre X, Y ve Z element atomlarının periyodik sistemdeki konumları aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A)   B)   C) Y XY ZX Z X YZ   D)   E) Z   Z XY YX 2. Aşağıdaki sıcaklık ve basınç değerleri verilen gaz- lardan hangisi ideale en yakındır? (H: 1, He: 4, C: 12, O: 16, S: 32)  Gaz Sıcaklık (ºC) Basınç (atm) A) CO2 750 2 B) SO3 500 0,5 C) CH4 750 0,5 5. Aynı ortamda bulunan aşağıdaki çözeltilerin anyon D) H2 500 0,2 derişimleri birbirine eşittir. E) He 750 0,1 400 mL 250 mL 500 mL NaNO3 Ca(NO3)2 çözeltisi AI(NO3)3 çözeltisi çözeltisi I III II 3. İdeal piston Buna göre, çözeltilerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? 3 atm He(g) 1 atm A) Kaynamaya başlama noktaları arasındaki ilişki, He(g) 3 L, T CH4(g) I > III > II şeklindedir. 5 L, T 4 L, T B) Aynı sıcaklıktaki buhar basınçları arasındaki ilişki, 1 23 II > III > I şeklindedir. Sabit sıcaklıkta 1 ve 2 nolu kaplarda bulunan He C) Toplam iyon mol sayısı en fazla olan çözelti III nu- gazları musluk açılarak karıştırıldığında 3 nolu ka- maralı kaptadır. bın son hacmi kaç litre olur? D) Kaynama anındaki buhar basınçları arasındaki ilişki, A) 11   B) 163  C) 19   D) 24   E) 8 I = II = III şeklindedir. 6 11 11 9 E) Aynı sıcaklıktaki uçuculuğu en yüksek olan çözelti II numaralı kaptadır. 199 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

TEST - 8 BAŞTAN SONA 6. Hayrettin Öğretmen, öğrencisi Halil İbrahim’den kimya- 8. Bir tepkimenin entalpi değişimi aşağıdaki nicelik- sal madde çiftlerinin birbiri içinde iyi çözünüp çözüne- lerden hangisine bağlı değildir? meyeceğini değerlendirmesini istiyor. A) Tepkimenin izlediği yol B) Maddenin fiziksel hali Kimyasal tür çifti Çözünür Çözünmez C) Sıcaklık D) Maddenin türü ve miktarı I. CCI4 - I2 ✓ ✓ E) Basınç II. H2O - CS2 ✓ III. C2H5OH - CH3OH ✓ 9. X2(g) + Y2(s) → 2XY(g) IV. H2O - CH4 ✓ V. C6H14 - CI2 tepkimesine ait tepkime koordinatı - potansiyel enerji grafiği aşağıda verilmiştir. Halil İbrahim’in yaptığı değerlendirmelerden hangisi Potansiyel enerji (kJ) yanlıştır? 46 A) I  B) II  C) III  D) IV  E) V 0 Tepkime koordinatı 7. Standart şartlarda gerçekleştirilen, −25 Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Fe2O3(k) → 2Fe(k) + 3/2O2(g) tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman grafiği aşağı- A) Tepkime ekzotermiktir. B) İleri aktifleşme enerjisi (Eai) 46 kJ’dir. da verilmiştir. C) Tepkimenin geri aktifleşme enerjisi (Eag) 71 kJ’dir. Potansiyel enerji (kJ) D) Aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjisi 46 kJ’dir. E) Tepkimenin entalpisi (∆H) +25 kJ’dir. 2Fe(k)+3/2O2(g) 0 10. Tepkimenin hız sabiti (k) aşağıdakilerden hangisine −840 Fe2O3(k) Zaman bağlı değildir? A) Tepkime türü B) Derişim Buna göre, tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden C) Katalizör hangisi yanlıştır? D) Temas yüzeyi E) Sıcaklık A) Tepkime entalpisi (∆H) +840 kJ’dir. B) Girenlerin ısı kapsamı, ürünlerin ısı kapsamından küçüktür. C) 0,1 mol Fe2O3 bileşiğinin ayrışması için 84 kJ ısı gerekir. D) Fe2O3’ün molar oluşum ısısı +840 kJ’dir. E) Minimum enerji eğilimi girenler lehinedir. 200 KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ