Standart Oluşum Entalpileriyle Tepkime Entalpisinin Hesaplanması
Standart molar oluşum entalpisi kavramını ve elementlerin standart koşullardaki referans entalpi değerlerini açıklar. · Kimyasal tepkimelerin standart tepkime entalpilerini, ürünlerin ve girenlerin standart oluşum entalpilerini kullanarak hesaplar. · Stokiyometrik katsayılar ve maddenin fiziksel hâlinin tepkime entalpisi üzerindeki etkisini yorumlar.
- Standart koşullarda (25 °C ve 1 atm) en kararlı fiziksel hâlinde ve allotropunda bulunan serbest elementlerin (O2(g), C(grafit), Fe(k)) oluşum entalpisi sıfırdır (ΔH°f = 0).
- 1 mol bileşiğin kendi kararlı elementlerinden sentezlenmesi sırasındaki ısı değişimine standart molar oluşum entalpisi (ΔH°f) denir.
- Standart tepkime entalpisi ΔH°tepkime = Σ n.ΔH°f(Ürünler) - Σ m.ΔH°f(Girenler) bağıntısıyla hesaplanır.
Termokimyasal kavramları ve referans değerleri doğru karşılıklarıyla eşleştiriniz.
Standart oluşum ve tepkime entalpileriyle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Standart koşullarda C(grafit) için ΔH°f = 0 iken, allotropu olan C(elmas) için ΔH°f sıfırdan farklıdır. | ✓ | |
| N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g) tepkimesinde ΔH° = -92 kJ ise NH3(g)'nin molar oluşum entalpisi -46 kJ/mol'dür. | ✓ | |
| Aynı bileşiğin katı, sıvı ve gaz hâllerinin standart molar oluşum entalpileri birbirine eşittir. | ✓ | |
| Ürünlerin oluşum entalpileri toplamı girenlerinkinden küçükse tepkime ekzotermiktir (ΔH° < 0). | ✓ |
Görseldeki oluşum entalpisi değerlerine göre CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(s) tepkimesinin standart entalpi değişimi (ΔH°) kaç kJ'dür?
- A-891
- B-605
- C+891
- D-1041
CO(g) + 12O2(g) -> CO2(g) tepkimesinde 1 mol CO2(g) oluşmasına rağmen bu tepkimenin entalpisi neden CO2'nin standart molar oluşum entalpisi değildir?
Verilen tepkime ve standart oluşum entalpisi verilerine göre tabloyu tamamlayınız.
| Kimyasal Tepkime veya Madde | Verilen Entalpi Bilgisi | İstenen Termokimyasal Değer |
|---|---|---|
| C(grafit) + O2(g) -> CO2(g) | ΔH°_f[CO2(g)] = -394 kJ/mol | Tepkime entalpisi ΔH° = -394 kJ |
| N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g) | ΔH°_tepkime = -92 kJ | ΔH°_f[NH3(g)] = -46 kJ/mol |
| 2SO2(g) + O2(g) -> 2SO3(g) | SO2: -297, SO3: -396 kJ/mol | Tepkime entalpisi ΔH° = -198 kJ |
| H2O(s) -> H2O(g) dönüşümü | Sıvıdan gaza geçiş ısı alır | ΔH°_f[H2O(g)] > ΔH°_f[H2O(s)] |
Görseldeki standart oluşum entalpilerini kullanarak belirli kütledeki maddenin tepkimesinden açığa çıkan ısıyı bulma adımlarını sıraya diziniz.
- 3ΔH°tepkime = Σ ΔH°f(Ürünler) - Σ ΔH°f(Girenler) formülüyle standart tepkime entalpisini bulma
- 1Tepkime denklemini denkleştirerek serbest kararlı elementlerin oluşum entalpisi yerine sıfır (0) yazma
- 4Verilen madde kütlesini mole (n = mMA) çevirip stokiyometrik orantıyla açığa çıkan ısıyı hesaplama
- 2Ürünlerin ve girenlerin ΔH°f değerlerini denklemdeki mol katsayılarıyla ayrı ayrı çarpıp toplama
Maddeleri ve tepkime türlerini termokimyasal özellikleriyle eşleştiriniz.
Termokimyasal hesaplamalarla ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Termokimyada standart koşullar 0 °C sıcaklık ve 1 atm basınç (NŞA) olarak alınır. | ✓ | |
| Tepkime denklemi hangi katsayıyla çarpılırsa tepkime entalpisi (ΔH°) de aynı sayıyla çarpılır. | ✓ | |
| H+(suda) + OH-(suda) -> H2O(s) tepkimesinin ΔH° değeri suyun molar oluşum entalpisidir. | ✓ | |
| Suyun gaz hâlinin oluşum entalpisi (-242 kJ/mol), sıvı hâlininkinden (-286 kJ/mol) daha büyüktür. | ✓ |
Görseldeki koşullara göre aşağıdaki tepkimelerden hangisinin standart entalpi değişimi (ΔH°) doğrudan ürünün standart molar oluşum entalpisine (ΔH°f) eşittir?
- AC(grafit, k) + 2H2(g) -> CH4(g)
- BCO(g) + 12O2(g) -> CO2(g)
- C2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(s)
- DCaO(k) + CO2(g) -> CaCO3(k)
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki kavramlarla tamamlayınız.
- Standart koşullarda bromun en kararlı fiziksel hâli olan Br2(s) sıvısının oluşum entalpisi sıfır kabul edilir.
- Oksijenin O2(g) allotropunun oluşum entalpisi sıfır iken ozon (O3) gazının oluşum entalpisi sıfırdan farklıdır.
- Bir tepkimede ΔH° = -400 kJ ise tepkime sırasında ortama +400 kJ ısı açığa çıkar.
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: MOLAR
CaCO3(k) -> CaO(k) + CO2(g) tepkimesinde ΔH° = +178 kJ, ΔH°f[CaO] = -635 ve ΔH°f[CO2] = -394 kJ/mol ise ΔH°f[CaCO3] kaç kJ/mol'dür?