11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 104 Cevapları
22. Soru – Metanın Yanma Grafiği
Grafik, metanın yanması sırasında bağların koparılmasını ve yeni bağların oluşmasını göstermektedir. Tepkime sonunda daha düşük enerjili ürünler elde edilir.
Soru 22 a: Tepkime denklemini yazınız. Kısa Cevap: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Soru 22 b: Kırılan ve oluşan bağların toplam enerjilerini karşılaştırınız. Kısa Cevap: Kırılan bağların enerjileri toplamı < Oluşan bağların enerjileri toplamı. Açıklama: Ürünlerdeki bağlar oluşurken verilen enerji, tepkenlerdeki bağları koparmak için gereken enerjiden fazladır.
Soru 22 c: Tepken ve ürünlerin enerjilerini karşılaştırınız. Kısa Cevap: Tepkenlerin enerjisi > Ürünlerin enerjisi.
Soru 22 ç: Tepken ve ürünlerin kararlılıklarını karşılaştırınız. Kısa Cevap: Ürünlerin kararlılığı daha fazladır. Açıklama: Grafikte ürünler daha düşük enerji düzeyinde bulunur; bu, enerji bakımından daha kararlı olduklarını gösterir.
Soru 22 d: Tepkimenin endotermik/ekzotermik olma nedenini b ve c seçeneklerindeki sonuçlarla ilişkilendirerek açıklayınız. Kısa Cevap: Ekzotermiktir; çevreye enerji aktarılır. Açıklama: Yeni bağların oluşmasıyla verilen enerji, bağ koparmada alınan enerjiyi aşar. Bu nedenle ürünlerin enerjisi daha düşük olur ve tepkimenin entalpi değişimi negatif çıkar.
23. Soru – Standart Oluşum Entalpisi Hesabı
Yanma tepkimesi: C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g). Propanın standart yanma entalpisi −2043,9 kJ/mol olarak verilmiştir.
Soru 23: CO2(g) ve H2O(g) bileşiklerine ait standart oluşum entalpi değerleri sırası ile −393,5 kJ/mol ve −241,8 kJ/mol ise C3H8 gazının standart oluşum entalpisi kaç kJ/mol’dür? Kısa Cevap: −103,8 kJ/mol. Çözüm: ΔH° = Ürünlerin katsayılarla çarpılmış oluşum entalpileri toplamı − Tepkenlerin katsayılarla çarpılmış oluşum entalpileri toplamı. Ürünler için toplam: 3·(−393,5) + 4·(−241,8) = −2147,7 kJ. O2(g)’nin standart oluşum entalpisi sıfırdır. Propanın değeri x alınırsa: −2043,9 = −2147,7 − x x = −2147,7 + 2043,9 = −103,8 kJ/mol.
24. Soru – Ozon Oluşumunda Enerji
Tepkime: 3O2(g) → 2O3(g), ΔH° = +285,4 kJ.
Soru 24 a: O2(g) ve O3(g) moleküllerinin ΔH°f değerleri kaçtır? Kısa Cevap: O2(g) için 0 kJ/mol, O3(g) için +142,7 kJ/mol. Çözüm: O2, elementin standart koşullardaki kararlı biçimi olduğundan oluşum entalpisi sıfır kabul edilir. Denklemde 2 mol O3 oluştuğu için 1 mol ozonun oluşum entalpisi +285,4 / 2 = +142,7 kJ/mol bulunur.
Soru 24 b: O2(g) ve O3(g) moleküllerinin kararlılıklarını karşılaştırınız. Kısa Cevap: O2 daha kararlı, O3 daha az kararlıdır. Açıklama: Ozon oluşturmak için enerji verilmesi gerekir. Bu nedenle ozon, oksijene göre daha yüksek enerjili bir yapıdır.
Soru 24 c: Kırılan ve oluşan bağlarda toplam enerji değişimini açıklayınız. Kısa Cevap: Bağ koparmada alınan enerji, bağ oluşumunda verilen enerjiden fazladır. Açıklama: Verilen tepkime miktarları için fark 285,4 kJ’dür. Sistem net enerji aldığı için tepkime endotermiktir.