📄 11. Sınıf Kimya: Tepkimelerde ısı değişimi Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

Tepkime entalpisi, ürünlerin standart oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart oluşum entalpileri toplamının çıkarılmasıyla bulunur:

\(\Delta H_{tepkime} = \sum \Delta H_f^\circ (\text{ürünler}) - \sum \Delta H_f^\circ (\text{girenler})\)

Verilen tepkime için:

Ürünler: \(C_2H_6(g)\)

Girenler: \(C_2H_4(g)\) ve \(H_2(g)\)

\(\Delta H_{tepkime} = [1 \cdot \Delta H_f^\circ (C_2H_6(g))] - [1 \cdot \Delta H_f^\circ (C_2H_4(g)) + 1 \cdot \Delta H_f^\circ (H_2(g))]\)

Değerleri yerine koyarsak:

\(\Delta H_{tepkime} = [1 \cdot (-85 \text{ kJ/mol})] - [1 \cdot (+52 \text{ kJ/mol}) + 1 \cdot (0 \text{ kJ/mol})]\)

\(\Delta H_{tepkime} = -85 \text{ kJ/mol} - 52 \text{ kJ/mol}\)

\(\Delta H_{tepkime} = -137 \text{ kJ/mol}\)

Tepkime ekzotermiktir çünkü \(\Delta H\) değeri negatiftir.

💡 Çözüm Adımları:

Tepkime entalpisi, kırılan bağ enerjileri toplamından oluşan bağ enerjileri toplamının çıkarılmasıyla hesaplanır:

\(\Delta H_{tepkime} = \sum (\text{kırılan bağ enerjileri}) - \sum (\text{oluşan bağ enerjileri})\)

Verilen tepkimede:

Kırılan bağlar (girenler): 1 mol \(H-H\) ve 1 mol \(Cl-Cl\)

Oluşan bağlar (ürünler): 2 mol \(H-Cl\)

\(\Delta H_{tepkime} = [\text{Bağ Enerjisi}(H-H) + \text{Bağ Enerjisi}(Cl-Cl)] - [2 \cdot \text{Bağ Enerjisi}(H-Cl)]\)

Değerleri yerine koyarsak:

\(\Delta H_{tepkime} = [436 \text{ kJ/mol} + 242 \text{ kJ/mol}] - [2 \cdot 431 \text{ kJ/mol}]\)

\(\Delta H_{tepkime} = [678 \text{ kJ/mol}] - [862 \text{ kJ/mol}]\)

\(\Delta H_{tepkime} = -184 \text{ kJ/mol}\)

Tepkime ekzotermiktir çünkü \(\Delta H\) değeri negatiftir.

💡 Çözüm Adımları:

İstenen tepkimeyi elde etmek için verilen tepkimeleri uygun şekilde düzenleyip toplamamız gerekir.

İstenen tepkime: \(C(k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)\)

Verilen tepkime I'i olduğu gibi bırakalım:

\(C(k) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO(g)\) \(\Delta H_1 = -110 \text{ kJ}\)

Verilen tepkime II'yi de olduğu gibi bırakalım:

\(CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g)\) \(\Delta H_2 = -283 \text{ kJ}\)

Bu iki tepkimeyi taraf tarafa toplarsak:

\(C(k) + \frac{1}{2}O_2(g) + CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO(g) + CO_2(g)\)

Tepkimenin her iki tarafında bulunan \(CO(g)\) birbirini götürür ve \(\frac{1}{2}O_2(g)\) terimleri birleşir:

\(C(k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)\)

Bu, istenen tepkime ile aynıdır. Hess Yasası'na göre, toplam entalpi değişimi ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamına eşittir:

\(\Delta H_{toplam} = \Delta H_1 + \Delta H_2\)

\(\Delta H_{toplam} = (-110 \text{ kJ}) + (-283 \text{ kJ})\)

\(\Delta H_{toplam} = -393 \text{ kJ}\)

Tepkime ekzotermiktir.