Page 85 - Kimya
P. 85

Kimya                     11. Sınıf






               TEPKİME ISILARININ TOPLANABİLİRLİĞİ


                   4.4.1. HESS YASASI
                   Kimyasal tepkimedeki toplam entalpi değişimi ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamına
                eşittir ve bu eşitlik Hess Yasası olarak bilinir. Hess Yasası, ürün oluşana kadar tepkimede izlenen yol-
                un her adımında meydana gelen değişiklikleri özetleyerek entalpi içindeki genel değişikliği hesaplamayı
                sağlar. Örneğin karbonun oksijenle tepkimesinden CO  oluşumu tek basamakta gerçekleşebildiği gibi iki
                                                              2
                basamakta da gerçekleşebilir.
                   Grafik 4.4.1’de görüldüğü gibi karbondan (grafit) CO  elde etmek için iki farklı tepkime gerçekleştir-
                                                                 2
                ilebilir. İlk durumda tek basamaklı karbon dioksit elde edilirken
                   C(k) + O (g)     CO (g)           ∆H° = -393 kj/mol
                           2
                                      2
                    Potansiyel enerji                       Potansiyel enerji
                                              Tepkime              C +  1                       Tepkime
                       C+O 2                                           2  O2
                    0                         Koordinatı        0                               Koordinatı
                      Girenler                                    Girenler        1
                                                                            CO +    O2  ∆H° = -110 kj/mol
                                                                                  2
                        ∆H° = -393 kj/mol
                                                                                        ∆H° = -283 kj/mol
                                     CO 2                                                 CO 2
               -393,5                                      -393,5
                                    Ürünler                                             Ürünler

                Grafik 4.4.1: Tek basamakta ve iki basamakta CO 2  oluşumu
                ikinci durumda iki basamakta karbon dioksit elde edilebilir.
                          1
                   C(k) +   O (g)     CO(g)                  ∆H° = -110 kj/mol
                              2
                          2
                            1
                   CO(g) +    O (g)     CO (g)              ∆H° = -283 kj/mol
                            2  2          2
                   İkinci durumda tepkime entalpileri toplandığında CO ’in entalpi değişiminin aynı olduğu görülür.
                                                                  2

                Hess Yasası entalpi değişimlerinin sadece tepkimeye girenlerin ve ürünlerin entalpisine bağlı olduğunu,
                ara basamaklara bağlı olmadığını gösterir.
                       ÖRNEK VE ÇÖZÜM

                             7
                 1.  NO (g) +   2  H (g)     NH (g) + 2H O(g) tepkimesinin standart  tepkime entalpisini aşağıda verilen-
                                            3
                                 2
                       2
                                                     2
                    lerden yararlanarak hesaplayınız.
                    I.  N (g) + 2O (g)     2NO (g)  ∆H  =67 kj
                                 2
                                                       I
                                              2
                        2
                    II.  N (g) + 3H (g)     2NH (g)  ∆H  =-92 kj
                                 2
                                              3
                        2
                                                       II
                                1
                    III.  H (g) +   2  O (g)     H O(g)  ∆H  =-242 kj
                         2
                                             2
                                                       III
                                   2
                Çözüm
                    Verilen tepkimenin standart tepkime entalpisini hesaplamak için I. tepkime ters çevrilerek 2ʼye bölünür.
                    II. tepkime 2ʼye bölünür, III. tepkime 2 ile çarpılır.
                                  1
                            g $
                    I.   NO ^ h   2  N ^ h  O ()g     3  H = - 33 , kj5
                                       g +
                          2
                                                         I
                                     2
                                             2
                        1         3
                                       g $
                    II.   N ^ h    H ^ h    NH ()g    3  H = - 46  kj
                             g +
                        2  2      2  2         3         II
                                    g $
                    III.  H2  2 ^ h  O ^ h  2 HO()g   3  H III  = - 484  kj
                            g +
                                            2
                                  2
                                 7
                          NO (g) +   2  H (g)     NH (g) + 2H O(g) ∆H =-563,5 kj
                                    2
                                                3
                                                         2
                          2
                                                                                                           85
   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90