11. sınıf kimya 2. dönem 2. yazılı 1. senaryo meb Test 1

Aşağıdaki tepkimeler kullanıldığında:

• $S(k) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$ $\Delta H = -296,8$ $kJ$
• $2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)$ $\Delta H = -197,8$ $kJ$

$S(k) + 3/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$ tepkimesinin entalpisi kaç $kJ$ olarak hesaplanır?

A) $-395,7$

B) $-494,6$

C) $-197,8$

D) $-99,0$

E) $+395,7$

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, Hess Yasası'nı kullanarak verilen tepkimelerin entalpilerini birleştirerek istenen tepkimenin entalpisini bulacağız. Hess Yasası, bir tepkimenin entalpi değişiminin, tepkimenin izlediği yoldan bağımsız olduğunu ve ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamına eşit olduğunu belirtir. Hedef tepkimeye ulaşmak için verilen tepkimeleri uygun şekilde düzenlememiz gerekiyor.

• Hedef Tepkimeyi Belirleyelim:

  Bizden istenen tepkime şudur:

  $S(k) + 3/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$

• Verilen Tepkimeleri İnceleyelim ve Düzenleyelim:

  Elimizdeki tepkimeler ve entalpileri şunlardır:

  Tepkime 1: $S(k) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$ $\Delta H_1 = -296,8$ $kJ$

  Tepkime 2: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)$ $\Delta H_2 = -197,8$ $kJ$

• Tepkime 1'i Hedef Tepkimeye Göre Ayarlayalım:

  Hedef tepkimede $S(k)$ maddesi reaktifler tarafında ve katsayısı $1$'dir. Tepkime 1'de de $S(k)$ reaktifler tarafında ve katsayısı $1$'dir. Bu nedenle, Tepkime 1'i olduğu gibi kullanabiliriz.

  $S(k) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$ $\Delta H_1 = -296,8$ $kJ$

• Tepkime 2'yi Hedef Tepkimeye Göre Ayarlayalım:

  Hedef tepkimede $SO_3(g)$ maddesi ürünler tarafında ve katsayısı $1$'dir. Tepkime 2'de ise $SO_3(g)$ ürünler tarafında ama katsayısı $2$'dir. Hedef tepkimedeki $SO_3(g)$ katsayısına ulaşmak için Tepkime 2'yi $1/2$ ile çarpmamız (yani ikiye bölmemiz) gerekir. Bir tepkimeyi bir sayıyla çarptığımızda veya böldüğümüzde, entalpi değeri de aynı sayıyla çarpılır veya bölünür.

  $(1/2) \times [2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)]$

  Bu durumda Tepkime 2 şöyle olur:

  $SO_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$

  Yeni entalpi değeri ise:

  $\Delta H_2' = \Delta H_2 / 2 = (-197,8$ $kJ) / 2 = -98,9$ $kJ$

• Düzenlenmiş Tepkimeleri Toplayalım:

  Şimdi düzenlediğimiz Tepkime 1 ve Tepkime 2'yi toplayalım:

  1. $S(k) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$ $\Delta H_1 = -296,8$ $kJ$

  2. $SO_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$ $\Delta H_2' = -98,9$ $kJ$

  -----------------------------------------------------------------

  Topladığımızda, her iki tarafta da bulunan $SO_2(g)$ maddeleri birbirini götürür:

  $S(k) + O_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$

  Oksijen gazlarını birleştirelim:

  $S(k) + (1 + 1/2) O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$

  $S(k) + 3/2 O_2(g) \rightarrow SO_3(g)$

  Gördüğümüz gibi, bu tepkime tam olarak hedef tepkimeye eşittir.

• Toplam Entalpiyi Hesaplayalım:

  Hedef tepkimenin entalpisi, düzenlediğimiz tepkimelerin entalpilerinin toplamına eşittir:

  $\Delta H_{hedef} = \Delta H_1 + \Delta H_2'$

  $\Delta H_{hedef} = (-296,8$ $kJ) + (-98,9$ $kJ)$

  $\Delta H_{hedef} = -296,8 - 98,9$ $kJ$

  $\Delta H_{hedef} = -395,7$ $kJ$

Bu durumda, tepkimenin entalpisi $-395,7$ $kJ$ olarak hesaplanır.

Cevap A seçeneğidir.