Kimyasal Tepkimelerde Enerji ve Entalpi, tepkimelerdeki ısı alışverişini, entalpi değişimini ve bu değişimin bağ enerjileriyle ilişkisini kapsar.
Öğrencinin potansiyel enerji diyagramını okuyabilmesi, ileri ve geri yöndeki aktifleşme enerjilerini ilişkilendirebilmesi ve bağların kırılması ile oluşmasının enerjiye katkısını ayırt edebilmesi gerekir. AYT Kimya sorularında enerji diyagramından çıkarım yapma, verilen bağ enerjileriyle ısı alışverişini hesaplama ve sonucu tepkimeye giren madde miktarına uyarlama öne çıkar.
Çoktan seçmeli seçeneklerde farklı enerji değerleri veya ısı alışverişinin yönünü belirten ifadeler bulunabilir. Entalpi değişimiyle aktifleşme enerjisini karıştırmak, işareti yanlış yorumlamak ve tepkime katsayılarını gözden kaçırmak sık yapılan hatalardır.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Bir kimyasal tepkimenin ileri ve geri yöndeki aktifleşme enerjileri, tepkime denklemi aynı stokiyometrik miktarlar esas alınarak yazıldığında, 90 kJ olarak belirleniyor.
Buna göre ileri yöndeki tepkimenin entalpi değişimi kJ cinsinden kaçtır?
Cevabı göster
Cevap: C — 0
Kısaca — İleri ve geri yöndeki aktifleşme enerjileri eşit olduğundan tepkimenin entalpi değişimi sıfırdır. İleri yöndeki entalpi değişimi ΔH=Ea,ileri−Ea,geri bağıntısıyla bulunur. Her iki aktifleşme enerjisi de 90 kJ olduğuna göre ΔH=90−90=0kJ olur.
2. soruOrta
H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g) tepkimesinde ortalama bağ enerjileri H−H için 436,Cl−Cl için 242 ve H−Cl için 431 kJ/mol’dür.
Buna göre 0,5molH2 tepkimeye girdiğinde gerçekleşen ısı alışverişi aşağıdakilerden hangisidir?
Cevabı göster
Cevap: A — 92 kJ ısı açığa çıkar.
Kısaca —0,5molH2 tepkimeye girdiğinde 92 kJ ısı açığa çıkar.
Bağ enerjileriyle entalpi hesabı yapılırken ΔH=∑Ekırılan−∑Eolus¸an formülü kullanılır. Tepkimede 1molH−H ve 1molCl−Cl bağı kırılırken 2molH−Cl bağı oluştuğundan 1molH2 için ΔH=(436+242)−2(431)=678−862=−184kJ bulunur. Bu sonuç 1molH2 harcandığında 184 kJ ısı açığa çıktığını gösterir; soruda verilen 0,5molH2 için ise yarısı kadar, yani 2184=92kJ ısı açığa çıkar. Mol oranına dikkat etmeyip 1 mol değerini işaretlersen “184 kJ ısı açığa çıkar”, entalpinin eksi işaretini ısı alınması olarak yorumlarsan “92 kJ ısı alınır” çeldiricisine yönelebilirsin.
3. soruKolay
X2(g)+Y2(g)→2XY(g) tepkimesinin potansiyel enerji diyagramında ileri tepkimenin aktivasyon enerjisi 120 kJ/mol ve tepkime entalpisi ΔH=+40 kJ/mol olarak okunmaktadır.
Buna göre 2XY(g)→X2(g)+Y2(g) tepkimesinin aktivasyon enerjisi kaç kJ/mol’dür?
Cevabı göster
Cevap: B — 80
ΔH=Eaileri−Eageri olduğundan Eageri=Eaileri−ΔH=120−40=80 kJ/mol’dür. Ters tepkimenin aktivasyon enerjisi, giden tepkimenin geri aktivasyon enerjisidir.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.