Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, Hess Yasası'nı kullanarak bir tepkimenin entalpi değişimini bulacağız. Hess Yasası, bir tepkimenin entalpi değişiminin, tepkimenin izlediği yola bağlı olmadığını, sadece başlangıç ve son duruma bağlı olduğunu söyler. Yani, birden fazla tepkimeyi bir araya getirerek istediğimiz tepkimeyi elde edebiliriz.
Bizden $1$ mol suyun buharlaşma entalpisi isteniyor. Buharlaşma, sıvının gaza dönüşmesidir. Bu durumda hedef tepkimemiz şudur:
$H_2O(s) \rightarrow H_2O(g)$
Elimizde iki adet standart oluşum entalpisi tepkimesi var:
Hedef tepkimemizde $H_2O(s)$ reaktifler tarafında, $H_2O(g)$ ise ürünler tarafındadır.
$H_2O(s) \rightarrow H_2(g) + 1/2 O_2(g)$ $\Delta H_1' = -(-286 \text{ kJ}) = +286$ kJ
$H_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow H_2O(g)$ $\Delta H_2 = -242$ kJ
Şimdi bu iki tepkimeyi ve entalpi değerlerini toplayalım:
$H_2O(s) \rightarrow H_2(g) + 1/2 O_2(g)$ $\Delta H_1' = +286$ kJ
$H_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow H_2O(g)$ $\Delta H_2 = -242$ kJ
-------------------------------------------------------------------
Tepkimeleri topladığımızda, eşitliğin her iki tarafında da bulunan aynı maddeler birbirini götürür. Burada $H_2(g)$ ve $1/2 O_2(g)$ maddeleri birbirini götürecektir.
$H_2O(s) + H_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightarrow H_2(g) + 1/2 O_2(g) + H_2O(g)$
Kalan maddelerle hedef tepkimemizi elde ederiz:
$H_2O(s) \rightarrow H_2O(g)$
Hedef tepkimenin entalpisi, düzenlenmiş tepkimelerin entalpilerinin toplamına eşittir:
$\Delta H_{buharlaşma} = \Delta H_1' + \Delta H_2$
$\Delta H_{buharlaşma} = (+286 \text{ kJ}) + (-242 \text{ kJ})$
$\Delta H_{buharlaşma} = 286 \text{ kJ} - 242 \text{ kJ}$
$\Delta H_{buharlaşma} = +44 \text{ kJ/mol}$
Buna göre, $1$ mol suyun buharlaşma entalpisi $+44$ kJ/mol'dür.
Cevap B seçeneğidir.