Soru:
Metanın yanma tepkimesinin entalpisini bağ enerjilerini kullanarak hesaplayınız.
\( CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) \)
Verilen Bağ Enerjileri (kJ/mol):
- C-H: 414 kJ/mol
- O=O: 498 kJ/mol
- C=O (CO2'de): 799 kJ/mol
- O-H: 463 kJ/mol
Çözüm:
💡 Kırılan ve oluşan tüm bağları dikkatle sayalım.
- ➡️ Kırılan Bağlar:
- CH4'te: 4 mol C-H bağı → 4 × 414 kJ = 1656 kJ
- O2'de: 2 mol O=O bağı → 2 × 498 kJ = 996 kJ
Toplam kırılan bağ enerjisi = 1656 + 996 = 2652 kJ
- ➡️ Oluşan Bağlar:
- CO2'de: 2 mol C=O bağı → 2 × 799 kJ = 1598 kJ (Not: CO2'nin yapısı O=C=O şeklindedir ve 2 tane çift bağ içerir).
- H2O'da: 1 su molekülü 2 tane O-H bağı içerir. 2 mol H2O'da toplam 4 mol O-H bağı oluşur → 4 × 463 kJ = 1852 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi = 1598 + 1852 = 3450 kJ
- ➡️ ΔH Hesaplama: ΔH = 2652 kJ - 3450 kJ = -798 kJ
✅ Sonuç: ΔH = -798 kJ. Tepkime oldukça ekzotermik bir yanma tepkimesidir.