Soru: Aşağıda verilen ortalama bağ enerjileri değerlerini kullanarak, metan gazının yanma tepkimesi olan $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$ için tepkime entalpisini ($\Delta H_{tepkime}$) hesaplayınız.
Verilen Ortalama Bağ Enerjileri:
C-H: $414 \text{ kJ/mol}$
O=O: $498 \text{ kJ/mol}$
C=O ($\text{CO}_2$ için): $799 \text{ kJ/mol}$
O-H: $463 \text{ kJ/mol}$
A) $-808 \text{ kJ}$
B) $-798 \text{ kJ}$
C) $+798 \text{ kJ}$
D) $-890 \text{ kJ}$
Çözüm: Tepkime entalpisi, kırılan bağların enerjileri toplamından oluşan bağların enerjileri toplamının çıkarılmasıyla bulunur:
$\Delta H_{tepkime} = \sum (\text{Kırılan Bağ Enerjileri}) - \sum (\text{Oluşan Bağ Enerjileri})$
Tepkime: $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$
Kırılan Bağlar:
$CH_4$: 4 adet C-H bağı. Toplam enerji: $4 \times 414 \text{ kJ/mol} = 1656 \text{ kJ/mol}$
$2O_2$: 2 adet O=O bağı. Toplam enerji: $2 \times 498 \text{ kJ/mol} = 996 \text{ kJ/mol}$
Kırılan bağların toplam enerjisi: $1656 + 996 = 2652 \text{ kJ/mol}$
Oluşan Bağlar:
$CO_2$: 2 adet C=O bağı. Toplam enerji: $2 \times 799 \text{ kJ/mol} = 1598 \text{ kJ/mol}$
$2H_2O$: Her bir $H_2O$ molekülünde 2 adet O-H bağı bulunur. 2 molekül $H_2O$ için $2 \times 2 = 4$ adet O-H bağı. Toplam enerji: $4 \times 463 \text{ kJ/mol} = 1852 \text{ kJ/mol}$
Oluşan bağların toplam enerjisi: $1598 + 1852 = 3450 \text{ kJ/mol}$
Tepkime Entalpisi Hesaplaması:
$\Delta H_{tepkime} = 2652 \text{ kJ/mol} - 3450 \text{ kJ/mol} = -798 \text{ kJ/mol}$
Doğru Cevap: B
