Standart Oluşum Entalpisi

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

• KİM.11.1.4Kimyasal tepkimelerin standart tepkime entalpilerini standart oluşum entalpi verilerini kullanarak tahmin edebilme

  • a) Standart oluşum entalpi verileri üzerinden kimyasal tepkimelerin standart tepkime entalpilerinin hesaplanmasına ilişkin önermeler oluşturur.
  • b) Entalpi değişimine ilişkin veriye dayalı olan ve olmayan önermeleri karşılaştırır.
  • c) Standart oluşum entalpi verileriyle farklı tepkimelerin standart tepkime entalpilerini hesaplar.
  • ç) Standart tepkime entalpi hesaplamalarının sonuçlarını önermelerinin geçerliliğini sorgulamak için kullanır.

Bu konuda neler var?

• Standart Tepkime Entalpisi

1. Kolay

   1Alüminyum oksit (Al₂O₃) çok yüksek sıcaklıklara dayanan fırın tuğlalarında kullanılır; standart oluşum entalpisi yaklaşık −1676 kJ/mol'dür. Buna karşılık NO gibi oluşum entalpisi pozitif olan bileşikler kolayca başka maddelere dönüşür. Bu bilgilere göre Al₂O₃ için hangisi söylenebilir?

   • AA) Kararsızdır, kolayca ayrışır
   • BB) Elementlerin en kararlı hâlidir
   • CC) Oluşumu ısı alan bir olaydır
   • DD) Kararlıdır, kolayca ayrışmaz
   • EE) Ayrışması ısı veren bir olaydır
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Kararlıdır, kolayca ayrışmaz

   Oluşumu sırasında çok enerji açığa çıkan bir bileşiğin enerjisi düşüktür; bu bileşik kararlıdır ve ayrışması için çok enerji gerekir. Ayrışmanın da ısı vereceğini düşünen öğrenci yanılır; oluşum ekzotermikse ters yöndeki ayrışma endotermiktir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2İki ayrı ülkedeki laboratuvarlar aynı tepkimenin entalpisini ölçüp sonuçlarını karşılaştırmak istiyor. Değerlerin karşılaştırılabilir olması için ölçümleri termokimyanın standart koşullarında yaptıklarını ve sonucu ΔH° gösterimiyle verdiklerini belirtiyorlar. Bu laboratuvarların ölçüm koşulu hangisidir?

   • AA) 0 °C ve 1 atm
   • BB) 20 °C ve 1 atm
   • CC) 25 °C ve 2 atm
   • DD) 100 °C ve 1 atm
   • EE) 25 °C ve 1 atm
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) 25 °C ve 1 atm

   Termokimyada standart koşullar 25 °C ve 1 atm olarak kabul edilir ve ΔH° gibi değerler bu koşullarda verilir. Gazlar konusundaki normal koşulları (0 °C, 1 atm) buraya taşıyan öğrenci ilk çeldiriciyi seçer.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Bir öğrenci, propanın yanma entalpisini oluşum entalpileri tablosuyla hesaplıyor. Önce her maddenin ΔH°f değerini denklemdeki katsayısıyla çarpıyor, sonra ürünler ve tepkenler için ayrı toplamlar buluyor. Öğrencinin bu toplamlarla ΔH°'yi bulmak için kullanacağı bağıntı hangisidir?

   • AA) ΣnΔH°f(tepkenler) − ΣnΔH°f(ürünler)
   • BB) ΣnΔH°f(ürünler) + ΣnΔH°f(tepkenler)
   • CC) Σ(kırılan bağlar) − Σ(oluşan bağlar)
   • DD) ΣnΔH°f(ürünler) − ΣnΔH°f(tepkenler)
   • EE) ΣnΔH°f(ürünler) / ΣnΔH°f(tepkenler)
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) ΣnΔH°f(ürünler) − ΣnΔH°f(tepkenler)

   Standart tepkime entalpisi, ürünlerin katsayılarla çarpılmış oluşum entalpileri toplamından tepkenlerinkinin çıkarılmasıyla bulunur. Bağ enerjisi hesabındaki "kırılan − oluşan" sırasını oluşum entalpilerine uygulayan öğrenci işareti ters bulur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   4Bir öğrenci, gübre üretiminde kullanılan N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) tepkimesinin standart entalpisini hesaplamak için tablodan oluşum entalpilerini topluyor. Tabloda bazı maddeler için değer yazılmadığını, bunların sıfır kabul edildiğini görüyor. Aşağıdakilerden hangisinin standart oluşum entalpisi sıfır kabul edilir?

   • AA) NH₃(g)
   • BB) H₂O(s)
   • CC) CO₂(g)
   • DD) H(g)
   • EE) N₂(g)
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) N₂(g)

   Elementlerin standart koşullardaki en kararlı hâllerinin oluşum entalpisi sıfırdır; azotun en kararlı hâli N₂(g)'dir. H(g) de bir element hâli olduğu için sıfır sanılabilir; ancak hidrojenin en kararlı hâli H₂(g) olduğundan atomik hidrojenin oluşum entalpisi sıfır değildir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5Bir tabloda ½N₂(g) + O₂(g) → NO₂(g) tepkimesi için ΔH° = +33,2 kJ olarak veriliyor. Bu değer için hangisi doğrudur?

   • AA) NO₂'nin ayrışma entalpisidir; ayrışması endotermiktir.
   • BB) NO₂'nin standart oluşum entalpisidir; oluşumu ekzotermiktir.
   • CC) NO₂'nin standart oluşum entalpisidir; oluşumu endotermiktir.
   • DD) N₂'nin standart oluşum entalpisidir; oluşumu endotermiktir.
   • EE) O₂'nin standart oluşum entalpisidir; oluşumu ekzotermiktir.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) NO₂'nin standart oluşum entalpisidir; oluşumu endotermiktir.

   Elementlerinin en kararlı hâllerinden 1 mol NO₂ oluştuğu için bu değer NO₂'nin ΔH°f değeridir; pozitif olduğundan oluşum ısı alır. N₂ ve O₂ en kararlı element hâlleri olduğundan ΔH°f değerleri sıfırdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   6Standart oluşum entalpileri H₂O(s) için −285,8 kJ/mol, H₂O(g) için −241,8 kJ/mol'dür. Aynı koşullarda 1 mol suyun elementlerinden oluşumu karşılaştırıldığında hangisi doğrudur?

   • AA) Su buharı oluşurken sıvı suya göre daha çok ısı açığa çıkar.
   • BB) Sıvı su oluşurken su buharına göre daha çok ısı açığa çıkar.
   • CC) Fiziksel hâl farklı olsa da açığa çıkan ısı aynıdır.
   • DD) Sıvı suyun oluşumu endotermik, buharınki ekzotermiktir.
   • EE) Su buharının oluşumu endotermik, sıvınınki ekzotermiktir.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Sıvı su oluşurken su buharına göre daha çok ısı açığa çıkar.

   H₂O(s)'nin ΔH°f değeri daha negatif olduğundan oluşurken 44 kJ daha fazla ısı verir. Fiziksel hâl tepkime entalpisini etkiler; bu yüzden değerler aynı değildir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri şöyledir: Bileşik | ΔH°f (kJ/mol) HCN(g) | +135,1 NH₃(g) | −46,1 H₂S(g) | −20,7 SO₂(g) | −296,8 CO₂(g) | −393,5 Bu bileşiklerden hangisinin elementlerinden oluşumu endotermiktir?

   • AA) HCN
   • BB) CO₂
   • CC) H₂S
   • DD) NH₃
   • EE) SO₂
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) HCN

   ΔH°f değeri pozitif olan bileşiğin oluşumu ısı alır; tabloda pozitif değer yalnız HCN'ye aittir. Negatif değerli bileşiklerin oluşumu ekzotermiktir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Etanolün standart oluşum entalpisini gösteren denklem yazılmak isteniyor. Hangi denklem doğrudur?

   • AA) 4C(grafit) + 6H₂(g) + O₂(g) → 2C₂H₅OH(s)
   • BB) C₂H₅OH(s) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s)
   • CC) 2C(grafit) + 3H₂(g) + ½O₂(g) → C₂H₅OH(s)
   • DD) 2C(elmas) + 3H₂(g) + ½O₂(g) → C₂H₅OH(s)
   • EE) 2C(grafit) + 6H(g) + O(g) → C₂H₅OH(s)
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) 2C(grafit) + 3H₂(g) + ½O₂(g) → C₂H₅OH(s)

   Oluşum denkleminde 1 mol bileşik, elementlerin en kararlı hâllerinden (grafit, H₂, O₂) oluşmalıdır. Elmas en kararlı karbon hâli değildir; son denklem ise yanma tepkimesidir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9NO₂(g)'nin standart oluşum entalpisi +33,2 kJ/mol'dür. N₂(g) + 2O₂(g) → 2NO₂(g) tepkimesinin ΔH° değeri kaç kJ'dür?

   • AA) +33,2
   • BB) +16,6
   • CC) −33,2
   • DD) +66,4
   • EE) −66,4
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) +66,4

   Denklemde 2 mol NO₂ oluştuğundan ΔH° = 2 × (+33,2) = +66,4 kJ'dür. Katsayıyı hesaba katmayan öğrenci +33,2 kJ bulur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Bir öğrenci sıvı suyun standart oluşum entalpisini (ΔH°f) gösteren denklemi seçmek istiyor. Hangi denklemin entalpi değişimi doğrudan H₂O(s)'nin ΔH°f değerine eşittir?

    • AA) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(s)
    • BB) 2H(g) + O(g) → H₂O(s)
    • CC) 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(s)
    • DD) H₂O(s) → H₂(g) + ½O₂(g)
    • EE) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(g)
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(s)

    Oluşum entalpisi 1 mol bileşiğin elementlerinin en kararlı hâllerinden oluşmasıdır; H₂(g) ve O₂(g)'den 1 mol H₂O(s) oluşmalıdır. 2 mol su oluşan denklemin ΔH'si bu değerin iki katıdır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11NO(g)'nin standart oluşum entalpisi +90,3 kJ/mol'dür. 1 mol NO gazının elementlerine ayrışması NO(g) → ½N₂(g) + ½O₂(g) için ΔH° kaç kJ'dür?

    • AA) 0
    • BB) −90,3
    • CC) +90,3
    • DD) −180,6
    • EE) +180,6
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) −90,3

    Ayrışma, oluşumun tersidir; ΔH° aynı büyüklükte ve zıt işaretlidir: −90,3 kJ. İşareti değiştirmeyen öğrenci +90,3 kJ yazar.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    12Hidrojen gazının yanmasıyla su buharı oluşuyor: 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g). H₂O(g)'nin standart oluşum entalpisi −241,8 kJ/mol olduğuna göre bu tepkimenin ΔH° değeri kaç kJ'dür?

    • AA) +483,6
    • BB) −120,9
    • CC) −725,4
    • DD) −241,8
    • EE) −483,6
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) −483,6

    ΔH° = 2 × (−241,8) − 0 = −483,6 kJ'dür; elementlerin ΔH°f değeri sıfırdır. Katsayıyla çarpmayı unutan öğrenci −241,8 kJ bulur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13C(grafit) + O₂(g) → CO₂(g) tepkimesinin standart entalpi değişimi −393,5 kJ olarak ölçülüyor. Bu değerin doğrudan CO₂'nin ΔH°f değerine eşit olmasının nedeni hangisidir?

    • AA) Tepkimede 2 mol CO₂ oluştuğu için değer ikiye bölünmüştür.
    • BB) Tepkime endotermik olduğu için ürünün değeri sıfırdır.
    • CC) Tepkenler en kararlı hâldeki elementler olduğundan ΔH°f değerleri sıfırdır.
    • DD) CO₂ bir element olduğu için ΔH°f değeri sıfırdır.
    • EE) Grafit en kararsız karbon hâli olduğu için değeri sıfırdır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Tepkenler en kararlı hâldeki elementler olduğundan ΔH°f değerleri sıfırdır.

    Grafit ve O₂ en kararlı element hâlleridir, ΔH°f değerleri sıfırdır; bu yüzden ΔH° = ΔH°f(CO₂) olur. CO₂ bileşik olduğundan değeri sıfır değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Bir öğrenci standart oluşum entalpileri tablosunu kullanarak bir tepkimenin standart entalpi değişimini hesaplayacak. Kullanması gereken bağıntı hangisidir? (n: maddelerin katsayıları)

    • AA) ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(tepkenler), katsayılar kullanılmaz
    • BB) ΔH° = ΣnΔH°f(ürünler) + ΣnΔH°f(tepkenler)
    • CC) ΔH° = Σ(kırılan bağ enerjileri) − Σ(oluşan bağ enerjileri)
    • DD) ΔH° = ΣnΔH°f(tepkenler) − ΣnΔH°f(ürünler)
    • EE) ΔH° = ΣnΔH°f(ürünler) − ΣnΔH°f(tepkenler)
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) ΔH° = ΣnΔH°f(ürünler) − ΣnΔH°f(tepkenler)

    Oluşum entalpileriyle hesapta sıra "ürünler − tepkenler"dir ve her değer katsayısıyla çarpılır. "Kırılan − oluşan" sırası bağ enerjileriyle yapılan hesaba aittir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Dünya yüzeyinin büyük kısmı sularla kaplıdır ve su kolay kolay hidrojen ile oksijene ayrışmaz. Suyun bu kadar kararlı olmasının entalpi ile ilgili nedeni hangisidir?

    • AA) Bir element olduğu için ΔH°f değeri sıfır kabul edilir.
    • BB) Ayrışması ekzotermik olduğu için kendiliğinden gerçekleşmez.
    • CC) Oluşurken çok ısı alır; ΔH°f değeri çok yüksek (pozitif) bir değerdir.
    • DD) Oluşurken hiç enerji değişimi olmaz; ΔH°f değeri sıfırdır.
    • EE) Oluşurken çok ısı açığa çıkar; ΔH°f değeri çok düşük (negatif) bir değerdir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Oluşurken çok ısı açığa çıkar; ΔH°f değeri çok düşük (negatif) bir değerdir.

    Su oluşurken çok enerji açığa çıkar; oluşum entalpisi çok negatif olan maddeler kararlıdır. Su bir bileşiktir, ΔH°f değeri sıfır değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Bir tabloda H₂S(g) için ΔH°f = −20,7 kJ/mol yazıyor. Bu ifadenin anlamı hangisidir?

    • AA) Standart koşullarda 1 mol H₂S elementlerinden oluşurken 20,7 kJ ısı açığa çıkar.
    • BB) Standart koşullarda 1 g H₂S elementlerinden oluşurken 20,7 kJ ısı açığa çıkar.
    • CC) Standart koşullarda 1 mol H₂S elementlerinden oluşurken 20,7 kJ ısı alınır.
    • DD) Standart koşullarda 1 mol H₂S yanarken 20,7 kJ ısı açığa çıkar.
    • EE) Standart koşullarda 1 mol H₂S'yi atomlarına ayırmak için 20,7 kJ gerekir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Standart koşullarda 1 mol H₂S elementlerinden oluşurken 20,7 kJ ısı açığa çıkar.

    ΔH°f, 1 mol bileşiğin elementlerinin en kararlı hâllerinden oluşumundaki entalpi değişimidir; negatif işaret ısı verildiğini gösterir. Değer gram başına ya da yanma için değil, mol başına oluşum içindir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Cıva, 25 °C ve 1 atm'de sıvı hâlde bulunan bir metaldir. Bir tabloda sıvı cıva [Hg(s)] için ΔH°f = 0, cıva buharı [Hg(g)] için ΔH°f = +61,3 kJ/mol değerleri yer alıyor. Buna göre Hg(g) için verilen değer aşağıdakilerden hangisini gösterir?

    • AA) Standart koşullarda 1 mol cıva buharı yoğuşurken çevreden 61,3 kJ ısı alır.
    • BB) Standart koşullarda 1 mol sıvı cıvanın buharlaşması için 61,3 kJ ısı gerekir.
    • CC) Standart koşullarda 1 gram sıvı cıvanın buharlaşması için 61,3 kJ ısı gerekir.
    • DD) Standart koşullarda cıva buharı, sıvı cıvadan 61,3 kJ daha düşük entalpilidir.
    • EE) Standart koşullarda cıvanın en kararlı hâli gaz hâli olarak kabul edilir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Standart koşullarda 1 mol sıvı cıvanın buharlaşması için 61,3 kJ ısı gerekir.

    Standart oluşum entalpisi, 1 mol maddenin elementlerinin en kararlı hâllerinden oluşurkenki entalpi değişimidir. Cıvanın standart koşullardaki en kararlı hâli sıvıdır (ΔH°f = 0). Hg(g) için +61,3 kJ/mol değeri, Hg(s) → Hg(g) dönüşümünün entalpisidir: 1 mol sıvı cıva buharlaşırken 61,3 kJ ısı alır. Değer mol başınadır; pozitif olması buharın sıvıdan daha yüksek entalpili, yani daha az kararlı olduğunu gösterir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Bir öğrenci 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g) tepkimesinin standart entalpisini hesaplarken ΔH°f değerlerini CO(g) için −110,5 kJ/mol, CO₂(g) için −393,5 kJ/mol, O₂(g) için 0 alıyor ve sonucu −283,0 kJ buluyor. Öğretmeni doğru sonucun −566,0 kJ olduğunu söylüyor. Öğrencinin yaptığı hata aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Tepkenlerin toplamından ürünlerin toplamını çıkarmıştır.
    • BB) O₂(g) için oluşum entalpisini sıfır kabul etmiştir.
    • CC) Ürünün fiziksel hâline uygun değeri seçmemiştir.
    • DD) Oluşum entalpilerini denklemdeki katsayılarla çarpmamıştır.
    • EE) CO(g) ile CO₂(g) değerlerinin yerlerini karıştırmıştır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Oluşum entalpilerini denklemdeki katsayılarla çarpmamıştır.

    Doğru hesap: ΔH° = [2 · (−393,5)] − [2 · (−110,5) + 0] = −787,0 + 221,0 = −566,0 kJ. Öğrenci katsayıları kullanmadan (−393,5) − (−110,5) = −283,0 kJ bulmuştur; bu değer 1 mol CO içindir. O₂(g) elementin en kararlı hâli olduğundan sıfır alınması doğrudur. Sıra ters alınsaydı ya da değerler karıştırılsaydı sonuç pozitif çıkardı.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Trafiğin yoğun olduğu saatlerde egzozdan çıkan NO gazı havadaki oksijenle 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) tepkimesine girer; oluşan kahverengi NO₂ kentin üzerindeki sise rengini verir. (ΔH°f: NO(g) = +90 kJ/mol, NO₂(g) = +33 kJ/mol) Bu tepkimenin standart entalpi değişimi kaç kJ'dür?

    • AA) −246
    • BB) −147
    • CC) −114
    • DD) −57
    • EE) +114
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) −114

    ΔH° = 2 · (+33) − [2 · (+90) + 0] = 66 − 180 = −114 kJ'dür; O₂(g) elementin en kararlı hâli olduğu için oluşum entalpisi sıfırdır. Katsayıları hesaba katmayan öğrenci −57 kJ, yalnızca NO₂'nin katsayısını unutan öğrenci −147 kJ bulur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Sıcak bir yaz günü koşan bir sporcunun teni terledikçe serinler; deri üzerindeki su buharlaşırken vücuttan ısı alır. (ΔH°f: H₂O(s) = −285,8 kJ/mol, H₂O(g) = −241,8 kJ/mol) H₂O(s) → H₂O(g) değişiminin standart entalpi değişimi kaç kJ'dür?

    • AA) −527,6
    • BB) −44
    • CC) +44
    • DD) +88
    • EE) +527,6
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) +44

    ΔH° = ΔH°f(H₂O(g)) − ΔH°f(H₂O(s)) = −241,8 − (−285,8) = +44 kJ'dür; pozitif değer buharlaşmanın ısı aldığını, yani terin serinletici etkisini doğrular. Farkı ters sırayla alan öğrenci −44 kJ bulur ve buharlaşmayı ekzotermik sanar.

    Hata mı var? Düzeltme öner