Examkin

Question

Difficulty: MediumHess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği

Laboratuvarda azot oksitlerin birbiriyle olan dönüşüm tepkimelerini inceleyen bir araştırmacı, aşağıdaki termokimyasal verileri elde etmiştir:

TepkimeStandart Entalpi Değişimi (ΔH∘\Delta H^\circ)
N2(g)+O2(g)→2NO(g)N_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO(g)+180 kJ+180\text{ kJ}
2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)2NO(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO_2(g)−114 kJ-114\text{ kJ}
2N2O(g)→2N2(g)+O2(g)2N_2O(g) \rightarrow 2N_2(g) + O_2(g)−164 kJ-164\text{ kJ}
Bu veriler yardımıyla;
N2O(g)+NO2(g)→3NO(g)N_2O(g) + NO_2(g) \rightarrow 3NO(g)
tepkimesinin standart entalpi değişimi (ΔH∘\Delta H^\circ) kaç kilojul (kJ) olarak hesaplan��r?
  1. A
    +41+41
  2. B
    +65+65
  3. +155+155Answer
  4. D
    +73+73
  5. E
    −98-98

Answer

Tepkimenin standart entalpi değişimi +155 kJ+155\text{ kJ}'dir.
Doğru cevap olan +155+155 değeri, Hess Yasası kurallarının basamaklara doğru bir şekilde uygulanmasıyla elde edilir. Hedef tepkimenin girenlerinde 1 mol N2O1\text{ mol } N_2O elde etmek için üçüncü tepkime ikiye bölünür (−82 kJ-82\text{ kJ}); girenlerinde 1 mol NO21\text{ mol } NO_2 elde etmek için ikinci tepkime ters çevrilip ikiye bölünür (+57 kJ+57\text{ kJ}); ürünlerde toplam 3 mol NO3\text{ mol } NO elde etmek için birinci tepkime aynen alınır (+180 kJ+180\text{ kJ}). Bu üç ara basamağın entalpileri toplandığında net entalpi değişimi +155 kJ+155\text{ kJ} olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Üçüncü tepkimeyi ikiye bölmek.
N2O(g)→N2(g)+12O2(g)N_2O(g) \rightarrow N_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) tepkimesi ve ΔHa∘=−1642=−82 kJ\Delta H_a^\circ = \frac{-164}{2} = -82\text{ kJ} elde edilir.
Hedef tepkimenin girenler kısmında 1 mol N2O(g)1\text{ mol } N_2O(g) bulunmasını sağlamak.
2
İkinci tepkimeyi ters çevirip ikiye bölmek.
NO2(g)→NO(g)+12O2(g)NO_2(g) \rightarrow NO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) tepkimesi ve ΔHb∘=−(−114)2=+57 kJ\Delta H_b^\circ = \frac{-(-114)}{2} = +57\text{ kJ} elde edilir.
Hedef tepkimenin girenler kısmında 1 mol NO2(g)1\text{ mol } NO_2(g) bulunmasını sağlamak.
3
Birinci tepkimeyi aynen almak.
N2(g)+O2(g)→2NO(g)N_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO(g) tepkimesi ve ΔHc∘=+180 kJ\Delta H_c^\circ = +180\text{ kJ} elde edilir.
Hedef tepkimenin ürünler kısmında toplam 3 mol NO(g)3\text{ mol } NO(g) elde etmek (1 mol1\text{ mol} ikinci adımdan, 2 mol2\text{ mol} ise bu adımdan gelir).
4
Elde edilen basamakları ve entalpileri toplamak.
N2O(g)+NO2(g)→3NO(g)N_2O(g) + NO_2(g) \rightarrow 3NO(g) net tepkimesi ve ΔH∘=−82+57+180=+155 kJ\Delta H^\circ = -82 + 57 + 180 = +155\text{ kJ} elde edilir.
Hess Yasası'na göre net tepkimenin entalpi değişimi, ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamına eşittir.

Key Concept

Hess Yasası yardımıyla ara basamakların entalpilerini toplayarak hedef tepkimenin entalpisini hesaplama.
Rate this question

Topics

Hess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği

More questions from this topic