Sıvı çözeltiler test çöz AYT Test 1

0,5 M 400 mL HCl çözeltisi tamamen nötralleştirildiğinde açığa çıkan ısı 11,46 kJ'dir. Bu nötralleşme tepkimesinin molar entalpisi kaç kJ/mol'dür?

A) -57,3
B) -114,6
C) -28,65
D) -45,8
E) -22,9

Sevgili öğrenciler, bu soruda bir nötralleşme tepkimesinin molar entalpisini hesaplayacağız. Molar entalpi, bir mol madde tepkimeye girdiğinde veya oluştuğunda meydana gelen ısı değişimidir. Adım adım ilerleyelim:

• Adım 1: HCl'nin mol sayısını hesaplayalım.

  Bize verilen HCl çözeltisinin derişimi $0,5 \text{ M}$ (mol/L) ve hacmi $400 \text{ mL}$'dir. Mol sayısını bulmak için öncelikle hacmi litreye çevirmemiz gerekir:

  • Hacim (L) = $400 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0,4 \text{ L}$

  Şimdi mol sayısını hesaplayabiliriz:

  • Mol sayısı = Derişim (M) $\times$ Hacim (L)
  • Mol sayısı = $0,5 \text{ mol/L} \times 0,4 \text{ L} = 0,2 \text{ mol HCl}$

  Demek ki, nötralleşme tepkimesinde $0,2 \text{ mol HCl}$ kullanılmıştır.

• Adım 2: Nötralleşme tepkimesinin ısı değişimini (entalpi) belirleyelim.

  Soruda, bu nötralleşme tepkimesi sonucunda $11,46 \text{ kJ}$ ısı açığa çıktığı belirtilmiştir. Kimyasal tepkimelerde ısı açığa çıkması (ekzotermik tepkime), entalpi değişimi ($\Delta H$) değerinin negatif olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, tepkimenin entalpi değişimi $\Delta H = -11,46 \text{ kJ}$ olarak alınmalıdır.

• Adım 3: Molar entalpiyi hesaplayalım.

  Molar entalpi, bir mol madde için gerçekleşen entalpi değişimidir. Biz $0,2 \text{ mol HCl}$ için $11,46 \text{ kJ}$ ısı açığa çıktığını biliyoruz. Molar entalpiyi bulmak için toplam ısı değişimini mol sayısına bölmeliyiz:

  • Molar entalpi ($\Delta H_{molar}$) = $\frac{\text{Toplam Isı Değişimi}}{\text{Mol Sayısı}}$
  • $\Delta H_{molar} = \frac{-11,46 \text{ kJ}}{0,2 \text{ mol}}$
  • $\Delta H_{molar} = -57,3 \text{ kJ/mol}$

  Bu sonuç, $1 \text{ mol HCl}$ nötralleştiğinde $57,3 \text{ kJ}$ ısı açığa çıktığını gösterir.

Bu adımları takip ettiğimizde, nötralleşme tepkimesinin molar entalpisini $-57,3 \text{ kJ/mol}$ olarak buluruz.

Cevap A seçeneğidir.