11. sınıf kimya 2. dönem 1. yazılı 3. Senaryo Test 2

$2NO(g) + O_2(g) \to 2NO_2(g)$ tepkimesinin standart entalpi değişimi ($\Delta H^\circ$) kaç $kJ$'dür?
(Verilen standart oluşum entalpileri: $\Delta H^\circ_f (NO(g)) = +90 \ kJ/mol$, $\Delta H^\circ_f (NO_2(g)) = +34 \ kJ/mol$)

A) $+112 \ kJ$

B) $-112 \ kJ$

C) $-56 \ kJ$

D) $+56 \ kJ$

E) $-180 \ kJ$

Merhaba sevgili öğrenciler!

Kimyasal tepkimelerin enerji değişimlerini anlamak, kimyanın temel konularından biridir. Bu soruda, bir tepkimenin standart entalpi değişimini ($\Delta H^\circ$) hesaplayacağız. Bunun için, ürünlerin ve girenlerin standart oluşum entalpilerini kullanacağız. Hazırsanız, adım adım ilerleyelim!

• Adım 1: Standart Entalpi Değişimi Formülünü Hatırlayalım

Bir tepkimenin standart entalpi değişimi ($\Delta H^\circ_{tepkime}$), ürünlerin standart oluşum entalpileri toplamından, girenlerin standart oluşum entalpileri toplamının çıkarılmasıyla bulunur. Formül şu şekildedir:

$\Delta H^\circ_{tepkime} = \sum n \Delta H^\circ_f (ürünler) - \sum m \Delta H^\circ_f (girenler)$

Burada $n$ ve $m$, tepkimedeki maddelerin stokiyometrik (denkleştirilmiş) katsayılarıdır.

• Adım 2: Tepkimeyi ve Verilen Değerleri İnceleyelim

Tepkimemiz: $2NO(g) + O_2(g) \to 2NO_2(g)$

Verilen standart oluşum entalpileri:

• $\Delta H^\circ_f (NO(g)) = +90 \ kJ/mol$
• $\Delta H^\circ_f (NO_2(g)) = +34 \ kJ/mol$

Ayrıca, elementlerin standart hallerindeki oluşum entalpilerinin sıfır olduğunu unutmamalıyız. Bu durumda, $O_2(g)$ bir element olduğu için:

• $\Delta H^\circ_f (O_2(g)) = 0 \ kJ/mol$
• Adım 3: Ürünlerin ve Girenlerin Toplam Entalpilerini Hesaplayalım

Ürünler için:

• Tepkimede $2 \ mol \ NO_2(g)$ bulunmaktadır.
• Ürünlerin toplam entalpisi: $2 \times \Delta H^\circ_f (NO_2(g)) = 2 \times (+34 \ kJ/mol) = +68 \ kJ$

Girenler için:

• Tepkimede $2 \ mol \ NO(g)$ ve $1 \ mol \ O_2(g)$ bulunmaktadır.
• Girenlerin toplam entalpisi: $(2 \times \Delta H^\circ_f (NO(g))) + (1 \times \Delta H^\circ_f (O_2(g)))$
• Girenlerin toplam entalpisi: $(2 \times (+90 \ kJ/mol)) + (1 \times (0 \ kJ/mol))$
• Girenlerin toplam entalpisi: $(+180 \ kJ) + (0 \ kJ) = +180 \ kJ$
• Adım 4: Tepkimenin Standart Entalpi Değişimini Hesaplayalım

Şimdi formülü kullanarak hesaplamayı yapalım:

$\Delta H^\circ_{tepkime} = (\text{Ürünlerin toplam entalpisi}) - (\text{Girenlerin toplam entalpisi})$

$\Delta H^\circ_{tepkime} = (+68 \ kJ) - (+180 \ kJ)$

$\Delta H^\circ_{tepkime} = 68 \ kJ - 180 \ kJ$

$\Delta H^\circ_{tepkime} = -112 \ kJ$

Bu sonuç, tepkimenin ekzotermik olduğunu, yani dışarıya enerji verdiğini gösterir.

Bulduğumuz değer $-112 \ kJ$'dir. Seçeneklere baktığımızda, bu değer B seçeneğinde yer almaktadır.

Cevap B seçeneğidir.