Soru

Zorluk: OrtaHess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği
Standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelere ait standart entalpi değişimleri (ΔH∘\Delta H^\circ) aşağıdaki tabloda verilmiştir:
TepkimeΔH∘ (kJ)\Delta H^\circ \text{ (kJ)}
C(grafit)+O2(g)→CO2(g)C(\text{grafit}) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)−394-394
S(rombik)+O2(g)→SO2(g)S(\text{rombik}) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)−297-297
C(grafit)+2S(rombik)→CS2(s)C(\text{grafit}) + 2S(\text{rombik}) \rightarrow CS_2(s)+88+88
Buna göre, sıvı karbon disülfürün (CS2CS_2) standart koşullardaki yanma tepkimesi olan;
CS2(s)+3O2(g)→CO2(g)+2SO2(g)CS_2(s) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)
tepkimesinin standart entalpi değişimi (ΔH∘\Delta H^\circ) kaç kilojulür (kJ\text{kJ})?
  1. A
    −603-603
  2. B
    −779-779
  3. C
    −900-900
  4. −1076-1076Cevap
  5. E
    +1076+1076

Cevap

Sıvı karbon disülfürün standart koşullardaki yanma tepkimesinin entalpi değişimi −1076 kJ-1076 \text{ kJ}'dür.
Hedef tepkimeyi elde etmek için verilen ara basamak tepkimelerinden üçüncüsü ters çevrilir (ΔH=−88 kJ\Delta H = -88 \text{ kJ}), birincisi aynen alınır (ΔH=−394 kJ\Delta H = -394 \text{ kJ}) ve ikincisi 2 ile çarpılır (ΔH=−594 kJ\Delta H = -594 \text{ kJ}). Bu işlemler sonucu elde edilen entalpi değerleri toplandığında net entalpi değişimi −1076 kJ-1076 \text{ kJ} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Karbon disülfürün (CS2(s)CS_2(s)) girenler tarafında olmasını sağlamak amacıyla üçüncü tepkime ters çevrilir.
CS2(s)→C(grafit)+2S(rombik)ΔH3∘=−88 kJCS_2(s) \rightarrow C(\text{grafit}) + 2S(\text{rombik}) \quad \Delta H_3^\circ = -88 \text{ kJ}
Hedef tepkimede sıvı karbon disülfür girenler kısmında yer almaktadır.
2
Karbondioksit (CO2(g)CO_2(g)) gazının ürünler tarafında 1 katsayısıyla kalması için birinci tepkime aynen alınır.
C(grafit)+O2(g)→CO2(g)ΔH1∘=−394 kJC(\text{grafit}) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H_1^\circ = -394 \text{ kJ}
Hedef tepkimede karbondioksit ürünler kısmında 1 katsayısına sahiptir.
3
Kükürt dioksit (SO2(g)SO_2(g)) gazının ürünler tarafında 2 katsayısıyla yer alması için ikinci tepkime 2 ile çarpılır.
2S(rombik)+2O2(g)→2SO2(g)ΔH2∘=2×(−297)=−594 kJ2S(\text{rombik}) + 2O_2(g) \rightarrow 2SO_2(g) \quad \Delta H_2^\circ = 2 \times (-297) = -594 \text{ kJ}
Hedef tepkimede kükürt dioksit ürünler kısmında 2 katsayısına sahiptir.
4
Elde edilen üç ara tepkime ve entalpi değerleri taraf tarafa toplanarak hedef tepkime ve net entalpi değişimi hesaplanır.
CS2(s)+3O2(g)→CO2(g)+2SO2(g)ΔHnet∘=(−88)+(−394)+(−594)=−1076 kJCS_2(s) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g) \quad \Delta H_{\text{net}}^\circ = (-88) + (-394) + (-594) = -1076 \text{ kJ}
Hess Yasası'na göre net bir tepkimenin entalpi değişimi, o tepkimeyi oluşturan ara basamak tepkimelerinin entalpi değişimlerinin toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Hess Yasası uyarınca bir tepkimenin entalpi değişimi, o tepkimenin elde edildiği ara basamak tepkimelerinin entalpi değişimlerinin cebirsel toplamına eşittir. Bir tepkime ters çevrilirse entalpisinin işareti değişir; bir katsayı ile çarpılırsa entalpisi de aynı katsayı ile çarpılır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla