1. CH4 + 4CuO → CO2 + 2H2O + 4Cu
Yukarıda verilen tepkimenin standart entalpi değişimi (ΔH°) kaç J/moldür?
(Standart oluşum entalpileri aşağıda verilmiştir.)
(ΔH°f H2O: -278 J/mol, ΔH°f CO2: -372 J/mol, ΔH°f CH4: -79 J/mol, ΔH°f CuO: -152 J/mol)
2. N2 + 2H2 → N2H4 + 117 kJ/mol
Yukarıda verilen tepkime sonucu 117 kJ/mol ısı açığa çıktığına göre N-H bağının bağ enerjisi kaç kJ/moldür? (Bağ enerjileri aşağıda verilmiştir.)
(N º N: 946 kJ/mol, H – H: 436 kJ/mol, N – N: 163 kJ/mol)
3. 2N2O5 → 4NO2 + O2
Yukarıda verilen tepkimede N2O5 derişimi 40 s’de 0,08 mol/L’den 0,04 mol/L’ye düştüğüne göre NO2 oluşum hızı kaç mol. L-1.s-1’dir?
4. 2Hg + O2 → 2HgO ΔH° = -180 kJ
Yukarıda verilen tepkimenin 25°C’taki standart serbest Gibbs enerjisini (ΔG°) hesaplayarak tepkimenin istemli olup olmayacağını belirtiniz.
(ΔS° Hg: 77 J/K.mol, ΔS° O2: 205 J/K.mol, ΔS° HgO: 72 J/K.mol)
5. Ekzotermik bir tepkimede sistemin ortama iş yapması sonucu sistemin iç enerjisi 125 J
azalırken çevreden 54 J ısı alınıyor. Ortama yapılan işi hesaplayınız.
6. C(k) + O2(g) → CO2(g) + ısı
Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta gerçekleşirken 9000 J’lük ısı açığa çıkarken, sabit basınçlı bir kapta gerçekleşirken 9400 J’lük ısı açığa çıkıyor. Buna göre sabit basınçta yapılan iş kaç kJ’dür?
7. C + O2 → CO2 ΔH°f = – 105 J/mol
H2 + 1/2O2 → H2O ΔH°f = – 273 J/mol
CO + 1/2O2 → CO2 ΔH° = – 268 J/mol
C + 2H2 → CH4 ΔH°f = – 74 J/mol
Yukarıdaki tepkimeleri ve entalpilerini kullanarak aşağıdaki tepkimenin entalpi değişiminin kaç J/mol olduğunu bulunuz.
4CO + 8H2 → 3CH4 + CO2 + 2H2O
1. CH4 + 4CuO → CO2 + 2H2O + 4Cu
Yukarıda verilen tepkimenin standart entalpi değişimi (ΔH°) kaç J/moldür?
(Standart oluşum entalpileri aşağıda verilmiştir.)
(ΔH°f H2O: -278 J/mol, ΔH°f CO2: -372 J/mol, ΔH°f CH4: -79 J/mol, ΔH°f CuO: -152 J/mol)
ΔH° = ∑n ΔH°f ürünler- ∑n ΔH°f girenler (2 puan)
ΔH° = (ΔH°f CO2 + ΔH°f H2Ox2) – (ΔH°f CH4 + ΔH°f CuOx4)
ΔH° = (-372)+(-278×2) – [(-79)+(-152×4)]
ΔH° = -928-(-687)
ΔH° = -928+687
ΔH° = -241 J/mol (13 puan)
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
2. N2 + 2H2 → N2H4 + 117 kJ/mol
Yukarıda verilen tepkime sonucu 117 kJ/mol ısı açığa çıktığına göre N-H bağının bağ enerjisi kaç kJ/moldür? (Bağ enerjileri aşağıda verilmiştir.)
(N º N: 946 kJ/mol, H – H: 436 kJ/mol, N – N: 163 kJ/mol)
ΔH° = ∑nH°B (girenlerin bağ enerjisi) – ∑nH°B (ürünlerin bağ enerjisi) (2 puan)
-117 = (N º N + 2H – H) – (4N-H + N–N)
-117 = (946 + 872) – (4N-H + 163)
-117 = 1818 -(4N-H + 163)
-117 = 1818 – 4N-H- 163)
4N-H = 1818 -163 + 117
4N-H = 1772
N-H = 443kJ/mol (13 puan)
ΔH° = -117 almayana puan verilmeyecektir.
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
3. 2N2O5 → 4NO2 +O2
Yukarıda verilen tepkimede N2O5 derişimi 40 s’de 0,08 mol/L’den 0,04 mol/L’ye düştüğüne göre NO2 oluşum hızı kaç mol. L-1.s-1’dir?
N2O5 derişimindeki değişim = 0,08 – 0,04 = 0,04 mol/L (2 puan)
NO2 derişiminde 0,08 mol/L artış olur. (2 puan)
r NO2 = Δc / Δt (2 puan)
r NO2 = 0,08 / 40
r NO2 = 0,002 mol. L-1.s-1 (9 puan)
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
4. 2Hg + O2 → 2HgO ΔH° = -180 kJ
Yukarıda verilen tepkimenin 25°C’taki standart serbest Gibbs enerjisini (ΔG°) hesaplayarak tepkimenin istemli olup olmayacağını belirtiniz.
(ΔS° Hg: 77 J/K.mol, ΔS° O2: 205 J/K.mol, ΔS° HgO: 72 J/K.mol)
ΔS°sistem= ∑n ΔS° ürünler – ∑n ΔS°girenler (1 puan)
ΔS°sistem = 144 – (154 + 205)
ΔS°sistem = -215 J/K.mol (2 puan)
ΔS° sistem = -0,215 kJ/K.mol (2 puan)
(Birim değişikliği yapmadan işlem yapana puan verilmeyecektir.)
T = t+273
T = 25+273=298 K (1 puan)
ΔG° = ΔH° – TΔS° (1 puan)
ΔG° = -180 -(298 x -0,215)
ΔG° = -116 kJ/K.mol (4 puan)
ΔG° < 0 olduğundan istemlidir. (4 puan)
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
5. Ekzotermik bir tepkimede sistemin ortama iş yapması sonucu sistemin iç enerjisi 125 J azalırken çevreden 54 J ısı alınıyor. Ortama yapılan işi hesaplayınız.
ΔU = Q + w (2 puan)
-125 = +54+w
w = -179 J (8 puan)
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
ΔU = -125 J almayana puan verilmeyecektir.
6. C(k) + O2(g) → CO2(g) + ısı
Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta gerçekleşirken 9000 J’lük ısı açığa çıkarken, sabit basınçlı bir kapta gerçekleşirken 9400 J’lük ısı açığa çıkıyor. Buna göre sabit basınçta yapılan iş kaç kJ’dür?
Q = -9000 J (2 puan)
ΔU = Q + w (1 puan)
Sabit hacimli kapta w = 0 olur. (1 puan)
ΔU = -9000 + w
ΔU= -9000 J (2 puan)
Sabit basınçlı kapta (QP = ΔH);
ΔH = -9400 J (2 puan)
ΔU = QP + w
ΔU = ΔH + w
-9000 = -9400 + w
w = +400 J (4 puan)
w = +0,4 kJ (3 puan)
İşlem hatasından 3 puan kesilecektir.
7. C + O2 → CO2 ΔH°f = – 105 J/mol
H2 + 1/2O2 → H2O ΔH°f = – 273 J/mol
CO + 1/2O2 → CO2 ΔH° = – 268 J/mol
C + 2H2 → CH4 ΔH°f = – 74 J/mol
Yukarıdaki tepkimeleri ve entalpilerini kullanarak aşağıdaki tepkimenin entalpi değişiminin kaç J/mol olduğunu bulunuz.
4CO + 8H2 → 3CH4 + CO2 + 2H2O
2. tepkime 2 ile çarpılacak: ΔH° = -546 J/mol (3 puan)
3. tepkime 4 ile çarpılacak: ΔH° = -1072 J/mol (3 puan)
4. tepkime 3 ile çarpılacak: ΔH° = -222 J/mol (3 puan)
1. tepkime ters çevrilip 3 ile çarpılacak: ΔH° = +315 J/mol (3 puan)
ΔH°’lar toplandığında,
4CO + 8H2 → 3CH4 + CO2 + 2H2O tepkimesinin ΔH°’ı;
ΔH° = -1525 J/mol bulunur. (3 puan)