Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler: Madde Cinsi, Derişim, Sıcaklık, Katalizör ve Temas Yüzeyinin Çarpışma Kuramıyla Yorumlanması
Tepkenlerin cinsinin, derişiminin, sıcaklığın, temas yüzeyinin ve katalizörün tepkime hızına etkisini çarpışma kuramıyla açıklar. · Sıcaklık ve katalizörün kinetik enerji dağılım eğrileri ile potansiyel enerji diyagramlarına etkisini karşılaştırır. · Tepkime hızına etki eden faktörleri araştırmak için bağımsız, bağımlı ve kontrol değişkenlerini belirler.
- Zıt yüklü iyonlar arası tepkimeler en hızlı, çok sayıda kovalent bağın koptuğu tepkimeler en yavaştır; derişim ve temas yüzeyi arttıkça çarpışma sayısı artar.
- Sıcaklık artışı ısı alan ve ısı veren bütün tepkimeleri hızlandırır; eşik enerjisini aşan tanecik yüzdesini artırır, Ea değerini değiştirmez.
- Katalizör tepkimeye daha düşük aktifleşme enerjili yeni bir yol sunar; ileri ve geri Ea değerlerini eşit miktarda düşürür, ΔH'yi değiştirmez.
Görselde verilen tepkimeler aynı sıcaklık ve derişimde gerçekleştiriliyor. Bu tepkimelerin hızlarının büyükten küçüğe doğru sıralanışı hangisidir?
- AI > II > III
- BI > III > II
- CIII > I > II
- DII > III > I
Tepkime hızına etki eden faktörlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Sıcaklık artışı yalnız ısı alan tepkimelerin hızını artırır. | ✓ | |
| Gaz ve sulu çözelti fazındaki tepkimeler, katı fazdakilere göre genellikle daha hızlıdır. | ✓ | |
| Katalizör tepkime sonunda kimyasal yapısı değişmeden ortaya çıkar. | ✓ | |
| Katalizör kullanılması tepkimede oluşan toplam ürün miktarını artırır. | ✓ |
Görselde aynı gaz örneğinin T1 ve T2 sıcaklıklarındaki kinetik enerji dağılımı verilmiştir. Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
- AT2 sıcaklığı T1'den büyüktür.
- BSıcaklık artışı eşik enerjisini düşürmüştür.
- CT2'de eşik enerjisini aşan tanecik sayısı daha fazladır.
- Dİki eğrinin altında kalan toplam alan eşittir.
Görselde bir tepkimenin katalizörlü ve katalizörsüz potansiyel enerji grafiği verilmiştir. Katalizörlü tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi ve ΔH değeri hangisidir?
- A40 kJ ve −30 kJ
- B80 kJ ve −30 kJ
- C40 kJ ve −70 kJ
- D110 kJ ve +30 kJ
Tabloda verilen değişikliklerin tepkime hızına, hız sabitine ve eşik enerjisine etkisini (artar, azalır, değişmez) yazınız.
| Yapılan değişiklik | Tepkime hızı | Hız sabiti (k) | Eşik enerjisi |
|---|---|---|---|
| Sıcaklığı artırmak | Artar | Artar | Değişmez |
| Pozitif katalizör eklemek | Artar | Artar | Azalır |
| Tepken derişimini artırmak | Artar | Değişmez | Değişmez |
| Katı tepkeni toz hâline getirmek | Artar | Artar | Değişmez |
Görseldeki deneyde eşit kütlede parça ve toz çinko, aynı asit çözeltisine ekleniyor ve gaz çıkışı hızları karşılaştırılıyor. Bu deneyde bağımsız değişken hangisidir?
- AAsidin derişimi
- BOrtamın sıcaklığı
- CÇinkonun temas yüzeyi
- DÇözeltinin hacmi
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki uygun kavramlarla tamamlayınız. Kutudaki bir kavram kullanılmayacaktır.
- Yeterli enerjiye ve uygun yönelime sahip taneciklerin ürün oluşturan çarpışmasına etkin çarpışma denir.
- Potansiyel enerji grafiğinin tepe noktasındaki kararsız yapıya aktifleşmiş kompleks denir.
- Katalizör, tepkimenin ΔH değerini değiştirmez.
- Deneyde değişimi ölçülen tepkime hızı bağımlı değişkendir.
Sıcaklığın magnezyum şeridin asitle tepkime hızına etkisi araştırılacaktır. Bu deneyin bağımsız, bağımlı ve iki kontrol değişkenini yazınız.
Görseldeki grafikte sabit sıcaklıkta eşik enerjisi Ea1 değerinden Ea2 değerine inmiştir. Bu değişikliğe aşağıdakilerden hangisi neden olmuştur?
- ASıcaklığın artırılması
- BPozitif katalizör eklenmesi
- CTepken derişiminin artırılması
- DKabın hacminin büyütülmesi
Sıcaklık artışının tepkime hızını artırma sürecindeki adımları oluş sırasına göre diziniz.
- 4Birim zamandaki etkin çarpışma sayısı artar.
- 3Eşik enerjisini aşan tanecik yüzdesi büyür.
- 5Tepkime hızı artar.
- 2Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar.
- 1Ortam sıcaklığı yükseltilir.
Kömür tozunun biriktiği maden ocaklarında patlama tehlikesinin, büyük kömür parçalarının bulunduğu ortama göre neden daha yüksek olduğunu açıklayınız.
Görseldeki aynı hacimli kaplardan II'de tepkimenin daha hızlı olmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- AII'de eşik enerjisi daha küçüktür.
- BII'de hız sabiti (k) daha büyüktür.
- CII'de birim zamandaki çarpışma sayısı daha fazladır.
- DII'de tepkimenin ΔH değeri daha küçüktür.
İpuçlarına uyan kavramları yazınız. Turuncu kutulardaki harfler, ürün oluşturan çarpışmanın adını verecektir.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: ETKİN
Görseldeki deneylerde eşit kütlede kalsiyum karbonat, eşit hacimde hidroklorik asit çözeltisiyle tepkimeye sokuluyor. Başlangıçta gaz çıkışı en hızlı hangi deneyde olur?
- AI
- BII
- CIII
- DI ve III'te eşit
Günlük hayattaki uygulamaları, tepkime hızını değiştiren faktörlerle eşleştiriniz.