Examkin

Soru

Zorluk: OrtaStandart Oluşum Entalpileri ve Tepkime Entalpisi Hesabı

Standart koşullarda (25∘C25^\circ\text{C}, 1 atm1\text{ atm}) gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin entalpi değişimleri (ΔH∘\Delta H^\circ) aşağıda verilmiştir:

I. C(grafit)+O2(g)→CO2(g)ΔH∘=−393 kJ\text{C}(\text{grafit}) + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H^\circ = -393\text{ kJ}

II. H2(g)+12O2(g)→H2O(g)ΔH∘=−242 kJ\text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H^\circ = -242\text{ kJ}

III. CO(g)+12O2(g)→CO2(g)ΔH∘=−283 kJ\text{CO}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H^\circ = -283\text{ kJ}

Buna göre, bu tepkimeler ve standart oluşum entalpileri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi −110 kJ/mol-110\text{ kJ/mol}'dür.Cevap
  2. B
    CO2(g)\text{CO}_2(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi −283 kJ/mol-283\text{ kJ/mol}'dür.
  3. C
    CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi +110 kJ/mol+110\text{ kJ/mol}'dür.
  4. D
    I. tepkimede girenlerde karbonun allotropu olan elmas kullanılsaydı tepkime entalpisi yine −393 kJ-393\text{ kJ} olurdu.
  5. E
    II. tepkimenin entalpi değişimi, sıvı haldeki suyun (H2O(l)\text{H}_2\text{O}(l)) standart molar oluşum entalpisine eşittir.

Cevap

CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi −110 kJ/mol-110\text{ kJ/mol}'dür.
CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisinin −110 kJ/mol-110\text{ kJ/mol} olduğunu belirten ifade doğrudur. I. tepkimede elementlerinden 1 mol CO2(g)\text{CO}_2(g) oluştuğu için tepkime entalpisi CO2(g)\text{CO}_2(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisine eşittir. Buradan hareketle, III. tepkimenin entalpi değişimi bağıntısından CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin oluşum entalpisi −110 kJ/mol-110\text{ kJ/mol} olarak doğru şekilde hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
I. tepkimeyi inceleyerek CO2(g)\text{CO}_2(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisini belirlemek.
ΔHf∘(CO2(g))=−393 kJ/mol\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}_2(g)) = -393\text{ kJ/mol}
I. tepkimede standart koşullarda en kararlı hallerinde bulunan C(grafit)\text{C}(\text{grafit}) ve O2(g)\text{O}_2(g) elementlerinden 1 mol CO2(g)\text{CO}_2(g) bileşiği oluşmaktadır. Dolayısıyla tepkimenin entalpi değişimi, CO2(g)\text{CO}_2(g)'nin standart molar oluşum entalpisine eşittir.
2
III. tepkimenin entalpi değişimi formülünü yazmak.
ΔH∘=ΔHf∘(CO2(g))−[ΔHf∘(CO(g))+12ΔHf∘(O2(g))]\Delta H^\circ = \Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}_2(g)) - [\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) + \frac{1}{2}\Delta H_\text{f}^\circ(\text{O}_2(g))]
Bir tepkimenin entalpisi, ürünlerin standart oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak bulunur.
3
III. tepkimenin entalpi değişimi formülünde bilinen değerleri yerine yazarak CO(g)\text{CO}(g) bileşiğinin standart molar oluşum entalpisini hesaplamak.
ΔHf∘(CO(g))=−110 kJ/mol\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) = -110\text{ kJ/mol}
O2(g)\text{O}_2(g) elementinin standart oluşum entalpisi sıfırdır. Formülde değerler yerine konulduğunda: −283=−393−ΔHf∘(CO(g))-283 = -393 - \Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) eşitliğinden ΔHf∘(CO(g))=−110 kJ/mol\Delta H_\text{f}^\circ(\text{CO}(g)) = -110\text{ kJ/mol} elde edilir.

Anahtar Kavram

Standart molar oluşum entalpisi, bir bileşiğin standart koşullarda (25°C, 1 atm) en kararlı allotroplarına sahip elementlerinden 1 mol oluşması sırasındaki entalpi değişimidir. Elementlerin standart koşullardaki en kararlı hallerinin oluşum entalpileri sıfır kabul edilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Standart Oluşum Entalpileri ve Tepkime Entalpisi Hesabı

Bu konudan daha fazla soru