Standart koşullarda (25\text{ }^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) gerçekleşen iki farklı tepkim… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Standart koşullarda ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) gerçekleşen iki farklı tepkime ve bu tepkimelerin entalpi değişimleri aşağıda verilmiştir:

2Fe(k) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow Fe_2O_3(k) \quad \Delta H^\circ = -824.2\text{ kJ}

2Fe(g) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow Fe_2O_3(k) \quad \Delta H^\circ = -1516.2\text{ kJ}

Buna göre, bu tepkimelerle ilgili;

I. $Fe_2O_3(k)$ bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi $-824.2\text{ kJ/mol}$ 'dür.
II. Demir elementinin standart koşullardaki molar süblimleşme entalpisi $+346.0\text{ kJ/mol}$ 'dür.
III. İkinci tepkime, $Fe_2O_3(k)$ bileşiğinin standart oluşum tepkimesidir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A
Yalnız I
I ve IICevap
C
I ve III
D
II ve III
E
I, II ve III

Cevap

Birinci ve ikinci ifadeler doğru, üçüncü ifade yanlıştır.

Birinci ve ikinci ifadeler kimyasal olarak doğrudur. Birinci ifade standart molar oluşum entalpisi tanımına tam olarak uyar çünkü tepkime en kararlı elementel hallerle başlayıp 1 mol ürün oluşturmuştur. İkinci ifade Hess Yasası kullanılarak yapılan hesaplamaya dayanır ve 1 mol demir katısının gaz haline geçiş enerjisini doğru bir şekilde +346.0 kJ/mol olarak verir.

Adım Adım Çözüm

Birinci öncülün değerlendirilmesi

Doğru

Bir bileşiğin standart molar oluşum entalpisi, bileşiğin 1 molünün standart koşullarda (25 °C, 1 atm) en kararlı elementlerinden oluşması sırasındaki ısı değişimidir.

Fe(k)

O_2(g)

standart koşullardaki en kararlı elementel hallerdir ve tepkimede 1 mol

Fe_2O_3(k)

oluşmuştur. Bu nedenle

\Delta H^\circ = -824.2\text{ kJ}

değeri aynı zamanda

Fe_2O_3(k)

bileşiğinin standart molar oluşum entalpisidir.

Demirin molar süblimleşme entalpisinin hesaplanması

\Delta H_{s\ddot{u}blimle\c{s}me}^\circ = +346.0\text{ kJ/mol}

Demir elementinin süblimleşme tepkimesi

Fe(k) \rightarrow Fe(g)

şeklindedir. Verilen tepkimeleri Hess Yasası kullanarak düzenleyelim:

1. tepkime aynen kalır:

2Fe(k) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow Fe_2O_3(k) \quad \Delta H_1^\circ = -824.2\text{ kJ}

2. tepkime ters çevrilir:

Fe_2O_3(k) \rightarrow 2Fe(g) + \frac{3}{2}O_2(g) \quad \Delta H_2^\circ = +1516.2\text{ kJ}

Tepkimeler taraf tarafa toplanırsa:

2Fe(k) \rightarrow 2Fe(g) \quad \Delta H_{toplam}^\circ = -824.2 + 1516.2 = +692.0\text{ kJ}

Bu tepkime 2 mol demirin süblimleşmesini temsil eder. 1 mol demirin süblimleşmesi için gereken enerji (molar süblimleşme entalpisi):

\Delta H_{s\ddot{u}blimle\c{s}me}^\circ = \frac{+692.0\text{ kJ}}{2\text{ mol}} = +346.0\text{ kJ/mol}

olarak bulunur.

Üçüncü öncülün değerlendirilmesi

Yanlış

İkinci tepkimede demir elementi standart koşullardaki en kararlı hali olan katı fiziksel hali yerine gaz (

Fe(g)

) halinde reaksiyona girmiştir. Bu nedenle ikinci tepkime bir standart oluşum tepkimesi değildir.

Anahtar Kavram

Standart molar oluşum entalpisi tanımı ve Hess Yasası yardımıyla fiziksel hal değişim entalpilerinin hesaplanması.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru