Standart koşullarda (25\text{ }^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) gerçekleşen, CO(g) + 2H_2(g) … — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Standart koşullarda ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) gerçekleşen,

CO(g) + 2H_2(g) \rightarrow CH_3OH(l) \quad \Delta H^\circ = -128,6\text{ kJ}

tepkimesine ait entalpi değişimi ve bazı maddelerin standart molar oluşum entalpi ( $\Delta H_f^\circ$ ) değerleri tabloda verilmiştir:

Madde	$\Delta H_f^\circ$ (kJ/mol)
$CO(g)$	$-110,5$
$CH_3OH(g)$	$-200,6$

Buna göre, standart koşullarda $6,4\text{ gram } CH_3OH(l)$ sıvısının tamamen buharlaşması sırasındaki entalpi değişimi kaç $\text{kJ}$ 'dür?

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

Standart koşullarda

6,4\text{ gram } CH_3OH(l)

sıvısının tamamen buharlaşması sırasındaki entalpi değişimi

+7,7\text{ kJ}

'dür.

Doğru olan seçenekteki

+7,7

değeri; önce verilen reaksiyon entalpisinden yararlanılarak sıvı metil alkolün standart molar oluşum entalpisinin

-239,1\text{ kJ/mol}

olarak hesaplanması, ardından gaz ve sıvı fazların oluşum entalpileri farkından molar buharlaşma entalpisinin

+38,5\text{ kJ/mol}

bulunması ve son olarak bu değerin

0,2\text{ mol}

madde miktarı ile çarpılması sonucu elde edilir.

6,4\text{ gram } CH_3OH(l)

bileşiğinin mol sayısını hesaplama.

n = 0,2\text{ mol}

CH_3OH

bileşiğinin mol kütlesi

M_A = 12 + (4 \times 1) + 16 = 32\text{ g/mol}

'dür. Buradan

n = 6,4 / 32 = 0,2\text{ mol}

bulunur.

Tepkime entalpisi formülünü kullanarak

CH_3OH(l)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisini bulma.

\Delta H_f^\circ[CH_3OH(l)] = -239,1\text{ kJ/mol}

H_2(g)

standart koşullarda elementin en kararlı hali olduğundan oluşum entalpisi sıfırdır.

\Delta H^\circ = \Delta H_f^\circ[CH_3OH(l)] - \Delta H_f^\circ[CO(g)]

bağıntısından

-128,6 = \Delta H_f^\circ[CH_3OH(l)] - (-110,5)

yazılarak sıvı metil alkolün oluşum entalpisi elde edilir.

CH_3OH(l) \rightarrow CH_3OH(g)

buharlaşma tepkimesinin molar entalpi değişimini bulma.

\Delta H_{buh}^\circ = +38,5\text{ kJ/mol}

Molar buharlaşma entalpisi ürünlerin oluşum entalpisinden girenlerin oluşum entalpisi çıkarılarak bulunur:

\Delta H_{buh}^\circ = \Delta H_f^\circ[CH_3OH(g)] - \Delta H_f^\circ[CH_3OH(l)] = -200,6 - (-239,1) = +38,5\text{ kJ/mol}

0,2\text{ mol}

madde için toplam entalpi değişimini hesaplama.

\Delta H = +7,7\text{ kJ}

Buharlaşma endotermik bir süreçtir.

1\text{ mol}

için

+38,5\text{ kJ}

ısı gerekiyorsa,

0,2\text{ mol}

için

\Delta H = 0,2 \times 38,5 = +7,7\text{ kJ}

ısı gerekir.

Standart oluşum entalpilerinden faydalanılarak tepkime entalpisinin ve fiziksel hal değişim ısılarının hesaplanması.

Tahmini Süre:3m 0s

Soru