Ekzotermik bir tepkimede $ΔH = -150 kJ$ olarak veriliyor. Bu değer ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Tepkime sırasında 1 mol ürün oluşurken 150 kJ ısı alınır
B) Tepkime sırasında 1 mol ürün oluşurken 150 kJ ısı açığa çıkar
C) Tepkime sırasında sistem 150 kJ iş yapar
D) Tepkimenin aktivasyon enerjisi 150 kJ'dir
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, kimyasal tepkimelerin enerji değişimlerini ifade eden entalpi değişimi ($ΔH$) kavramını ve ekzotermik tepkimelerin özelliklerini anlamamız gerekiyor. Hadi adım adım inceleyelim:
- Entalpi Değişimi ($ΔH$) Nedir?
- $ΔH$, bir kimyasal tepkime sırasında sabit basınçta meydana gelen ısı değişimini ifade eder.
- Eğer $ΔH$ değeri negatif (-) ise, tepkime ekzotermik demektir. Ekzotermik tepkimeler, çevreye ısı veren (ısı açığa çıkaran) tepkimelerdir.
- Eğer $ΔH$ değeri pozitif (+) ise, tepkime endotermik demektir. Endotermik tepkimeler, çevreden ısı alan (ısı soğuran) tepkimelerdir.
- Soruya Geri Dönelim:
- Bize verilen bilgiye göre, tepkime ekzotermik ve $ΔH = -150 kJ$.
- $ΔH$'nin negatif olması, tepkimenin ısı açığa çıkardığını gösterir.
- $150 kJ$ değeri ise, tepkime gerçekleştiğinde açığa çıkan veya alınan ısının miktarını belirtir. Bu değer genellikle tepkimenin stokiyometrisine göre (örneğin 1 mol tepkime gerçekleştiğinde) ifade edilir.
- Seçenekleri İnceleyelim:
- A) Tepkime sırasında 1 mol ürün oluşurken 150 kJ ısı alınır
- Bu ifade yanlıştır. $ΔH$ değeri negatif olduğu için tepkime ısı alır değil, ısı verir (açığa çıkarır). "Isı alınır" ifadesi endotermik tepkimeler için geçerlidir.
- B) Tepkime sırasında 1 mol ürün oluşurken 150 kJ ısı açığa çıkar
- Bu ifade doğrudur. $ΔH = -150 kJ$ olması, tepkimenin ekzotermik olduğunu ve tepkime gerçekleştiğinde $150 kJ$ ısı enerjisinin çevreye verildiğini (açığa çıktığını) gösterir. "1 mol ürün oluşurken" ifadesi, bu enerji değişiminin tepkimenin belirli bir miktarı (genellikle 1 mol tepkime) için geçerli olduğunu belirtir.
- C) Tepkime sırasında sistem 150 kJ iş yapar
- Bu ifade yanlıştır. $ΔH$ ısı değişimi ile ilgilidir, sistemin yaptığı iş ile doğrudan ilgili değildir. İş ($W$) ve ısı ($Q$) termodinamiğin farklı kavramlarıdır.
- D) Tepkimenin aktivasyon enerjisi 150 kJ'dir
- Bu ifade yanlıştır. Aktivasyon enerjisi ($E_a$), bir tepkimenin başlaması için gerekli olan minimum enerji bariyeridir ve her zaman pozitif bir değerdir. $ΔH$ ise tepkimenin başlangıç ve bitiş halleri arasındaki net enerji farkıdır, aktivasyon enerjisi değildir.
Bu analizlere göre, $ΔH = -150 kJ$ ifadesi, tepkimenin ekzotermik olduğunu ve $150 kJ$ ısı açığa çıkardığını en doğru şekilde açıklayan seçenek B'dir.
Cevap B seçeneğidir.
