Bu soruyu ayrıntılı olarak açıklayalım!
Sorunun özü, NO(s) gazının 1/2 O₂ ile tepkimeye girerek NO₂ oluşturması ve 57 kJ/mol ısı açığa çıkmasıyla ilgili verilen seçeneklerden hangisinin yanlış olduğunu bulmaktır. Sorunun çözümünde verilen seçenekleri tepkime entalpisi ve termodinamik kurallar çerçevesinde tek tek inceleyelim.
Tepkime Denklemi:
Bu tepkime ekzotermik bir tepkimedir, çünkü ısı açığa çıkar ve entalpi değeri yani \Delta H = -57 \, \text{kJ/mol} olarak gösterilir.
Seçeneklerin İncelenmesi ve Yanlış Cevabın Belirlenmesi
Aşağıda seçenekleri detaylı olarak açıklayarak yanlış cevabı bulacağız:
A) 30 gram NO gazı tepkimeye girdiğinde 57 kJ ısı açığa çıkar.
Bu bilgi yanlıştır. Şöyle açıklayalım:
- Tepkime mol başına 57 kJ/mol enerji açığa çıkarır. Ancak 30 gram NO(g) gazı, 1 mol NO(g) değildir.
- Önce NO(g)'nun mol kütlesi hesaplanır:
\text{NO(g)} için mol kütlesi = 14 + 16 = 30 g/mol
Dolayısıyla 30 gram NO(g) = 1 mol NO(g) anlamına gelir.
Eğer 1 mol NO tepkimeye girerse, ısı açığa çıkışı 57 kJ olacaktır.
Sonuç: Bu ifade doğru kabul edilir.
B) Tepkime ısısı -57 kJ/mol’dür.
Tepkimenin ekzotermik özellik gösterdiğini biliyoruz. Ekzotermik tepkimelerde sistem çevreye ısı verir ve tepkime entalpisinin işareti negatif olur:
Bu bilgi doğru.
C) 17,1 kJ ısı açığa çıktığında 0,3 mol NO₂ gazı oluşmuştur.
Burada mol hesaplaması yapmamız gerekiyor:
- Tepkimede 1 mol NO için açığa çıkan enerji = 57 kJ/mol.
- 0,3 mol için:
Hesaplama doğrudur ve bu ifade doğru.
D) Tepkime entalpisi, NO gazının standart molar yanma entalpisine eşittir.
Bu ifade yanlıştır. Şöyle açıklayalım:
- Tepkime entalpisi burada NO gazı ile 1/2 O₂ tepkimesinde oluşan NO₂’nin oluşma tepkimesidir.
- Yanma entalpisi ise, bir maddenin tamamen yanarak karbondioksit (CO₂) ve su (H₂O) gibi ürünlere dönüştüğü tepkime entalpisidir.
- NO(g) gazının yanma entalpisi, bu tepkimede açığa çıkan enerjiye eşit değildir.
Sonuç: Bu ifade yanlış.
E) Tepkime entalpisi NO₂ gazının standart molar oluşum entalpisine eşittir.
Bu bilgi doğru kabul edilir. Çünkü:
- Standart oluşum entalpisi, verilen tepkimede olduğu gibi NO₂’nin 1 mol miktarının oluşumu sırasında açığa çıkan enerjidir.
Sonuç: Bu ifade doğru.
Sonuç ve Cevap:
Verilen ifadeler arasında yanlış olan şık “D” şıkkıdır.
Şık | İfade | Doğruluk Durumu |
---|---|---|
A | 30 gram NO gazı tepkimeye girdiğinde 57 kJ ısı açığa çıkar. | Doğru |
B | Tepkime ısısı -57 kJ/mol’dür. | Doğru |
C | 17,1 kJ ısı açığa çıktığında 0,3 mol NO₂ gazı oluşmuş. | Doğru |
D | Tepkime entalpisi, NO gazının standart molar yanma entalpisine eşittir. | Yanlış |
E | Tepkime entalpisi NO₂ gazının standart molar oluşum entalpisine eşittir. | Doğru |
Doğru Cevap: D şıkkı.
Sude_Gunes ile tekrar çalışmayı dört gözle bekliyorum!