Ekzotermik tepkimelerde ΔH < 0 Test 1

Metan gazının yanma tepkimesi: CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH = -890 kJ. Bu tepkime ile ilgili olarak;
I. Ekzotermik tepkimedir
II. 1 mol CH₄ yandığında 890 kJ ısı açığa çıkar
III. Tepkime entalpisi pozitiftir
ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, metan gazının yanma tepkimesi ve bu tepkimenin entalpi değişimi ($ \Delta H $) ile ilgili üç ifadeyi değerlendireceğiz. Kimyasal tepkimelerde enerji değişimlerini anlamak, kimyanın temel konularından biridir. Hadi adım adım inceleyelim:

• Verilen Tepkimeyi İnceleyelim:

  Tepkime: $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$

  Entalpi Değişimi: $ \Delta H = -890 \text{ kJ} $

  Buradaki $ \Delta H $ değeri, tepkimenin gerçekleştiği standart koşullarda meydana gelen toplam enerji değişimini gösterir.

• I. İfadeyi Değerlendirelim: "Ekzotermik tepkimedir"
  • Bir tepkimenin ekzotermik olması, tepkime sırasında dışarıya ısı vermesi, yani enerji açığa çıkarması anlamına gelir.
  • Ekzotermik tepkimelerde entalpi değişimi ($ \Delta H $) değeri her zaman negatiftir ($ \Delta H < 0 $).
  • Verilen tepkimede $ \Delta H = -890 \text{ kJ} $ olduğu için, $ \Delta H $ değeri negatiftir.
  • Bu nedenle, metan gazının yanma tepkimesi ekzotermiktir. I. ifade doğrudur.
• II. İfadeyi Değerlendirelim: "1 mol $CH_4$ yandığında $890 \text{ kJ}$ ısı açığa çıkar"
  • Tepkime denklemi $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$ şeklindedir. Bu denklem, 1 mol $CH_4$ gazının 2 mol $O_2$ gazı ile tepkimeye girerek 1 mol $CO_2$ gazı ve 2 mol $H_2O$ gazı oluşturduğunu gösterir.
  • Bu tepkime için verilen $ \Delta H = -890 \text{ kJ} $ değeri, tam olarak bu denklemin gerçekleşmesi sırasında meydana gelen enerji değişimidir.
  • $ \Delta H $ değerinin negatif olması, enerjinin sistemden dışarıya verildiğini, yani "ısı açığa çıktığını" gösterir.
  • Dolayısıyla, 1 mol $CH_4$ yandığında $890 \text{ kJ}$ ısı açığa çıkar ifadesi doğrudur. II. ifade doğrudur.
• III. İfadeyi Değerlendirelim: "Tepkime entalpisi pozitiftir"
  • Tepkime entalpisi ($ \Delta H $), tepkimenin enerji değişimini ifade eder.
  • Eğer $ \Delta H $ pozitif olsaydı ($ \Delta H > 0 $), bu tepkimenin endotermik olduğu, yani dışarıdan ısı alarak gerçekleştiği anlamına gelirdi.
  • Ancak, verilen tepkimede $ \Delta H = -890 \text{ kJ} $ olduğu için entalpi değeri negatiftir.
  • Bu nedenle, tepkime entalpisi pozitiftir ifadesi yanlıştır. III. ifade yanlıştır.
• Sonuç:

  Yaptığımız değerlendirmelere göre I. ve II. ifadeler doğru, III. ifade ise yanlıştır.

Cevap B seçeneğidir.