| Ana Sayfa  | Özgeçmiş | Çalışmalar | Dersler | Ders Programı | Simülasyonlar  | Diğer | İletişim |

Reaksiyon Mertebesinin Bulunması

S o r u

Başlangıç kısmi basıncı 363 torr olan asetaldehit aşağıdaki reaksiyon denklemine göre parçalanmaya uğratılmıştır.

\rm CH_3CHO \rightarrow CH_4 + CO

yüzde 5.0 parçalanmaya uğradığında reaksiyonun hızının 1.07 torr \rm \; s^{-1}, yüzde 20.0 parçalanmaya uğradığında ise reaksiyon hızının 0.76 torr \rm \; s^{-1} olduğu bulunmuştur.

(a). Bu bilgilere göre asetaldehitin parçalanma reaksiyonu kaçıncı mertebeden bir reaksiyondur?

(b). Yüzde parçalanmaya uğradığında reaksiyon hızı ne kadar olur?

H e s a p l a m a l a r

(a). Asetaldehitin başlangıçtaki basıncı 363 torr olduğundan yüzde 5 i parçalandığındaki basıncı;

\rm P_{% 5 parç.} = P^o - { 5\over 100} P^o
\rm P_{ % 5 parç.} = (363 \; torr) - { 5\over 100} (363 \; torr) = 344.85 \; torr

Yüzde 20 si parçalandığında

\rm P_{% 20 parç.} = P^o - { 20\over 100} P^o
\rm P_{% 20 parç.} = (363 \; torr) - { 20\over 100} (363 \; torr) = 290.4 \; torr

Reaksiyon hızı yalnızca asetaldehit konsantrasyonuna bağlı ise, hız denklemi için

\rm \upsilon = kP_{ [CH_3CHO]} ^n

yazılabilir. İki farklı basınçtaki parçalanma hızları birbirine oranlanabilir.

\rm { \upsilon _1 \over \upsilon _2} = { (kP_1 ^n) \over (kP_2 ^n) } \qquad \Rightarrow \qquad { \upsilon _1 \over \upsilon _2} = \Big( { P_1 \over P_2 } \Big)^n \qquad \Rightarrow \qquad ln { \upsilon _1 \over \upsilon _2} = ln \Big( { P_1 \over P_2 } \Big)^n
\rm ln { \upsilon _1 \over \upsilon _2} = n ln \Big( { P_1 \over P_2 } \Big) \qquad (Eşitlik \; 1)
\rm n= { ln { \upsilon _1 \over \upsilon _2} \over ln \Big( { P_1 \over P_2 } \Big) }
% 5 ve % 20 parçalan sonucunda 344.85 torr ve 290.4 torr daki reaksiyon hızları sırasıyla 1.07 \rm torr \; s^{-1} ve 0.76 \rm torr \; s^{-1} olduğundan veriler yukarıdaki eşitlikte yerine konulabilir.

\rm n= { ln { 1.07 \; torr \; s^{-1} \over 0.76 \; torr \; s^{-1} } \over ln \Big( { 344.85 \; torr \over 290.4 \; torr } \Big) }=1.99 \; \simeq 2 \qquad \qquad

asetaldehitin parçalanma hız eşitliğinin asetaldehit konsantrasyonuna 2 . mertebeden bağlı olduğu bulunur.

% 50 parçalandığında asetaldehtin kısmi basıncı;

\rm P_{% alpha parç.} = P^o - { 50 \over 100} P^o = 181.5 \; torr

olacaktır.

(b) Eşitlik 1 aşağıdaki şekilde düzenleyerek % 50 dönüşümü sonrası hızı hesaplayabiliriz.

\rm ln \upsilon _3 = n ln \Big( { P_3 \over P_2 } \Big) + ln \upsilon _2
\rm ln \upsilon _3 = (2) ln \Big( { 181.5 \; torr \over 290.4 \; torr } \Big) + ln ( 0.76 \; torr \; s^{-1})= -1.2144
\rm \upsilon _3 = 0.3 \; torr \; s^{-1}

olarak hesaplanabilir.