Warning: jsMath requires JavaScript to process the mathematics on this page.
If your browser supports JavaScript, be sure it is enabled.

Soru Üretmek İçin Yandaki Kutuya 11 Rakamdan Oluşan Rastgele Bir Sayı Girmelisiniz.
Size Sorulan Soruların Cevap Anahtarına Ulaşmak İçin TCKimlik Numaranızı Girmelisiniz.



 KİM1213 GENEL KİMYA II ARA SINAV ÖDEV SORULARI 

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ
K İ M Y A    B Ö L Ü M Ü

KİM1202 Genel Kimya II Dersi Sınav Soruları

SORU 1 : A + B ----> C + D tepkimesi için başlangıç konsantrasyonları ve başlangıçtakki reaksiyon hızları tabloda verilmiştir.

Deney No [A] mol L-1 [B] mol L-1 Başlangıç Hızı mol L-1 s-1
11.2871433.604000 2.9083
21.2871432.2525001.136055
32.2525003.6040008.906667
42.2525002.2525003.479167

     (a) A ve B ye göre ayrı ayrı tepkime derecesi nedir?

     (b) Tepkimenin toplam derecesi nedir?

     (c) Hız Sabitinin büyüklüğünü hesaplayınız.

     (c) A ve B nin konsantrasyonu 0.01 mol L-1 olursa reaksiyon hız ne kadar olur?

YANIT 1 :

(a). Reaksiyon hızı v = k[A]a [B]b ise;
1. ve 2. deneyde A sabit tutulduğundan bu iki deney için reaksiyon hız oranları

{ V_1 \over V_2 } = {[B]_1^b \over [B]_2^b} = { \big( {[B]_1 \over [B]_2 } \big)^b }
yazılabilir.
log { V_1 \over V_2 } = log { \big( {[B]_1 \over [B]_2 } \big)^b }
b = {log { V_1 \over V_2 } \over log { \big( {[B]_1 \over [B]_2 } \big) } }
b = {log { ( 2.9083 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1} ) \over ( 1.136055 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1} ) } \over log { \big( { (3.604 \quad mol \quad L^{-1} ) \over (2.2525 \quad mol \quad L^{-1} ) } \big) } }
b=2
1. ve 3. deneyde B sabit tutulduğundan bu iki deney için reaksiyon hız oranları
{ V_1 \over V_3 } = {[A]_1^a \over [A]_2^a} = { \big( {[A]_1 \over [A]_3 } \big)^a }
yazılabilir.
log { V_1 \over V_3 } = log { \big( {[A]_1 \over [A]_3 } \big)^a }
a = {log { V_1 \over V_3 } \over log { \big( {[A]_1 \over [A]_3 } \big) } }
a = {log { ( 2.9083 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1} ) \over ( 8.906667 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1} ) } \over log { \big( { (1.287143 \quad mol \quad L^{-1} ) \over (2.2525 \quad mol \quad L^{-1} ) } \big) } }
a=2

(b). a=2 ve b=2 olduğundan reaksiyon mertebesi n=a+b olduğundan n=4 olarak hesaplanabilir.

(c). Reaksiyon hızı v = k[A]a [B]b olduğundan;

k = { V \over { [A]^a [B]^b } }
eşitliğinden hesaplanabilir. 1. deney için a=2 ve b=2 olduğundan
k = { (2.9083 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1} ) \over { (1.287143 \quad mol \quad L^{-1} )^2 (3.604 \quad mol \quad L^{-1} )^2 } }
k = 0.13515 L mol-3 s-1

(d). Reaksiyon hızı v = k[A]a [B]b olduğundan;

V = { (0.13515 \quad L^ \quad mol^{-3} \quad s^{-1} ) { (0.01 \quad mol \quad L^{-1} )^2 (0.01 \quad mol \quad L^{-1} )^2 } } = 1.3515 x 10^{ -9 } \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1}

SORU 2 : Etanol çözücü ortamında gerçekleştirilen C2H5I + OH- ----> C2H5OH + I- tepkimesi için 15.83 oC, 32.02 oC, 59.75 oC ve 90.61 oC sıcaklıklarındaki hız sabitleri sırası ile 5.03x10-5 L mol-1 s-1, 3.68x10-4 L mol-1 s-1, 6.71x10-3 L mol-1 s-1, ve 1.19x10-1 L mol-1 s-1 olarak bulunmuştur.

     (a) Grafik yöntemini kullanarak Arrhenius sabiti Ea' yı ve elde ettiğiniz Ea değerini kullanarak A değerini hesaplayınız.

     (b) 50oC deki reaksiyon hız sabitinin değerinin ne olmasını beklersiniz?

YANIT 2 :

(a.) Arrhenius eşitliğine göre hız sabitinin sıcaklık ile değişimi
k=Ae-Ea/RT
eşitliği ile verilir. Bu eşitliğin

ln k = -{E_a\over R} {1 \over T} + ln A
şeklinde de yazılabilir. ln k değerleri 1/T değerlerine karşı grafiğe geçerilirse bu grafiğin eğimi Ea/R ye ve ekstropole değeri de lnA değerini verecektir.
Eldeki deneysel verilerden aşağıdaki tablo hazırlanabilir.

t (oC) k (L mol-1 s-1) T (K) 1/T x 103 (K-1) ln k
15.83 5.03 x 10-5 288.98 3.4604 -9.8975
32.02 3.68 x 10-4 305.17 3.2769 -7.9074
59.75 6.71 x 10-3 332.9 3.0039 -5.0042
90.61 1.19 x 10-1 363.76 2.7491 -2.1286

Yukarıdaki tablodaki bilgilerden yandaki grafik çizilebilir. Elde edilen grafiğin eğiminden görüldüğü gibi eğimin değeri -10891 K-1 dir. -Ea/R eğime eşit olduğundan Ea değeri;
Ea=-(-10891 K-1)(8.314 J. mol-1 K-1)=90.547774 kJ mol-1
olarak elde edilebilir. Ekstrapole değer lnA ya eşit olduğundan (lnA=27.774) A=1.15370543985E+12 olarak hesaplanabilir.

(b)

ln k = -{E_a\over R} {1 \over T} + ln A
eşitliğinde sıcaklık (50 oC) yerine konularak k hız sabitinin büyüklüğü hesaplanabilir.
ln k = -{ (10891 \quad K^{-1} )} {1 \over { 273.15 + 50 }} + 27.774
k = 0.00266 \quad mol \quad L^{-1} \quad s^{-1}
olarak hesaplanabilir.





SORU 3 :

A   +   5 B     <---->   3 C   +   4 D  
0.02 M    0.02 M         0.02 M    0.02 M  

denge tepkimesi için ve tepkimede yer alan türlerin konsantrasyonları altlarında belirtilmiştir. Bu verilere göre;

(a) Reaksiyon yönünü belirlemek için Q değerini hesaplayınız.

(b) Reaksiyon denge sabiti K = 2.512 olduğuna göre reaksiyonun yönü hakkında ne söyleyebilirsiniz?

(c) Sistem dengeye geldiğinde türlerin konsantrasyonunun ne olmasını beklersiniz?

YANIT 3 :

(a) Bu verilere göre Q;

Q = { {[C]^{ 3 } [D]^{ 4 } } \over {[A]^{ } [B]^{ 5 } } }
Q = { {(0.02 \quad mol \quad L^{-1} )^{ 3 } (0.02 \quad mol \quad L^{-1} )^{ 4 } } \over {(0.02 \quad mol \quad L^{-1} )^{ } (0.02 \quad mol \quad L^{-1} )^{ 5 } } } = 0.02

(b) K > Q olduğunda Q nun K kadar artabilmesi için reaksiyonun ilerlemesi ve ürün konsantrasyonunun artması gerekir. Yani reaksiyon sağa doğru ilerlemelidir.

(c) K>Q olduğundan sistemin dengeye ulaşabilemesi için

K = { {(0.02 + 3 x \quad \quad mol \quad L^{-1} )^{ 3 } (0.02 + 4 x \quad \quad mol \quad L^{-1} )^{ 4 } } \over {(0.02 - x \quad \quad mol \quad L^{-1} )^{ } (0.02 - 5 x \quad \quad mol \quad L^{-1} )^{ 5 } } } = 2.512
yazılabilir.
x istenilen bir yöntem ile çözülerek (iterasyon, polinom çözümlemesi v.b.) herbir türün denge konsantrasyonu hesaplanabilir. x değerini çözümleme işi öğrenciye bırakılmıştır.