Standart koşullarda gerçekleşen, CH_3OH(l) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Standart koşullarda gerçekleşen,

CH_3OH(l) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) \quad \Delta H = -638 \text{ kJ}

tepkimesi verilmektedir.

Aynı koşullarda suyun ( $H_2O$ ) molar buharlaşma entalpisi $44 \text{ kJ/mol}$ olduğuna göre, $32 \text{ gram}$ sıvı metanolün ( $CH_3OH$ ) tamamen yakılması sonucunda suyun sıvı halde elde edildiği tepkimenin entalpi değişimi ( $\Delta H$ ) kaç $\text{ kJ}$ olur?

( $H = 1 \text{ g/mol}$ , $C = 12 \text{ g/mol}$ , $O = 16 \text{ g/mol}$ )

Answer: -726 kJ

Answer

Metanolün yanması sonucunda suyun sıvı halde elde edildiği tepkimenin entalpi değişimi -726 kJ'dur.

Verilen tepkimede 1 mol metanol yandığında 2 mol gaz halinde su oluşmaktadır ve bu tepkimenin entalpi değişimi -638 kJ'dur. Ürün olan suyun sıvı halde elde edilmesi istendiğinde, oluşan 2 mol su gazının sıvılaşması gerekir. Suyun molar buharlaşma entalpisi 44 kJ/mol olduğuna göre yoğuşma entalpisi -44 kJ/mol'dür. 2 mol suyun yoğuşması sırasındaki entalpi değişimi 2 x (-44) = -88 kJ olur. Hess Yasası'na göre bu iki olay toplandığında suyun sıvı olarak elde edildiği tepkimenin net entalpi değişimi -638 + (-88) = -726 kJ olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

Metanolün (

CH_3OH

) mol sayısını hesaplama.

1 mol

CH_3OH

Tepkime denklemindeki katsayılarla işlem yapabilmek için öncelikle harcanan maddenin mol miktarı belirlenmelidir.

Tepkimede oluşan 2 mol suyun gaz fazından sıvı faza geçişi sırasındaki entalpi değişimini hesaplama.

-88 kJ

Maddelerin fiziksel halleri tepkime entalpisini etkiler. Suyun gazdan sıvıya dönüşmesi ekzotermik bir süreçtir ve dışarıya ekstra ısı salınmasına neden olur.

Toplam entalpi değişimini bulmak için ilk tepkimenin entalpisi ile yoğuşma entalpisini toplama.

-726 kJ

Hess Yasası gereğince, kademeli işlemlerin entalpi değişimleri toplanarak net tepkimenin entalpi değişimi elde edilir.

Key Concept

Tepkime entalpisi, reaktiflerin ve ürünlerin fiziksel hallerine bağlıdır. Aynı tepkimede daha kararlı ve düşük enerjili fiziksel haldeki ürünlerin (örneğin gaz yerine sıvı su) oluşması, tepkimenin daha ekzotermik olmasına (entalpi değişiminin daha negatif olmasına) neden olur.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic