Examkin

Soru

Zorluk: OrtaTepkime Entalpisine Etki Eden Faktörler

Bir kimya öğretmeni, tepkime entalpisine etki eden faktörleri açıklarken aynı miktar hidrojen gazının yakılmasıyla gerçekleşen aşağıdaki üç farklı tepkimeyi tahtaya yazıyor:

I. H2(g)+12O2(g)→H2O(g)ΔH1H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(g) \quad \Delta H_1
II. H2(g)+12O2(g)→H2O(l)ΔH2H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(l) \quad \Delta H_2
III. H2(g)+12O2(g)→H2O(s)ΔH3H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(s) \quad \Delta H_3

Buna göre, bu tepkimelerin standart entalpi değişimlerinin (ΔH\Delta H) değerlerini en küçükten en büyüğe doğru sıralayışı nasıl olmalıdır?

  1. 1III. tepkimenin entalpi değişimi (ΔH3\Delta H_3)
  2. 2II. tepkimenin entalpi değişimi (ΔH2\Delta H_2)
  3. 3I. tepkimenin entalpi değişimi (ΔH1\Delta H_1)

Cevap

Tepkime entalpi değişimlerinin en küçükten en büyüğe sıralanışı III, II, I ��eklindedir (yani ΔH3<ΔH2<ΔH1\Delta H_3 < \Delta H_2 < \Delta H_1).
Suyun katı hali (buz) en düşük potansiyel enerjiye sahip üründür. Dolayısıyla, girenlerin enerjisi aynı kalmak üzere, suyun katı halinin oluştuğu III. tepkime en çok ısıyı açığa çıkarır. Ekzotermik tepkimelerde entalpi değişimi negatif olduğundan, en fazla ısı açığa çıkaran tepkimenin entalpi değişimi matematiksel olarak en küçük değere sahip olur. Sıvı halin oluştuğu II. tepkime ve gaz halinin oluştuğu I. tepkime sırasıyla takip eder. Sıralama ΔH3<ΔH2<ΔH1\Delta H_3 < \Delta H_2 < \Delta H_1 şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Ürünlerin fiziksel hallerine göre potansiyel enerjilerini karşılaştırmak.
Potansiyel enerjiler arasındaki ilişki: Hsu(g)>Hsu(l)>Hsu(s)H_{\text{su}(g)} > H_{\text{su}(l)} > H_{\text{su}(s)} şeklindedir.
Maddenin gaz hali en yüksek potansiyel enerjiye sahipken, katı hali en düşük potansiyel enerjiye sahiptir.
2
Tepkimelerin ekzotermik karakterini ve açığa çıkan ısı miktarlarını belirlemek.
Tepkimeler ekzotermik yanma tepkimeleridir. Girenlerin enerjisi aynı olduğundan, ürünün potansiyel enerjisi düştükçe açığa çıkan ısı miktarı (QQ) artar. Buna göre açığa çıkan ısılar: Q3>Q2>Q1Q_3 > Q_2 > Q_1 olur.
Entalpi değişimi ΔH=Hu¨ru¨nler−Hgirenler\Delta H = H_{\text{ürünler}} - H_{\text{girenler}} bağıntısıyla hesaplanır ve ekzotermik tepkimelerde ΔH<0\Delta H < 0 (yani ΔH=−Q\Delta H = -Q) şeklindedir.
3
Negatif entalpi değerlerini matematiksel olarak sıralamak.
A��ığa çıkan ısı miktarı en fazla olan III. tepkimenin entalpi değişimi en negatif (en küçük), en az olan I. tepkimenin entalpi değişimi ise en az negatif (en büyük) olur. Sıralama: ΔH3<ΔH2<ΔH1\Delta H_3 < \Delta H_2 < \Delta H_1 şeklindedir.
Matematiksel olarak negatif sayılar karşılaştırılırken mutlak değerce büyük olan sayı daha küçüktür (örneğin −292<−286<−242-292 < -286 < -242 gibi).

Anahtar Kavram

Tepkime entalpisine etki eden faktörlerden ürünün fiziksel halinin entalpi büyüklüğüne ve işaretine etkisi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Tepkime Entalpisine Etki Eden Faktörler

Bu konudan daha fazla soru