HESS YASASI

Kimya dersi entalpi konusu. Birden fazla adımda gerçekleşen tepkimelerin entalpisinin bulunması. Tepkime ısılarının toplanabilirliği, Hess yasası. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.


Bir tepkime bir adımda veya birden fazla adımdan oluşabilir. Birden fazla adımda oluşan tepkimelerin toplam entalpisi, her bir adımın entalpileri toplamına eşittir. Bu kurala Hess Yasası denir.


Birden fazla adımdan oluşan tepkimelerin ısıları toplanırken aşağıdaki kurallara dikkat edilmelidir.

*Herhangi bir tepkime bir sayı ile çarpılırsa entalpide aynı sayı ile çarpılmalıdır.

*Herhangi bir tepkime ters çevrilirse, entalpinin işareti değiştirilmelidir. Yani tepkime ters çevrilirse, entalpi pozitif ise negatif, negatif ise pozitif olur.


Örnek:

B2O3 + 3H2O(g) → 3O2 + B2H6    ΔH = 2032 kJ

H2O(sıvı) → H2O(g)     ΔH = 45 kJ

H2 + (1/2)O2 → H2O(s)     ΔH = – 285 kJ

2B + H2 → B2H6    ΔH = 35 KJ

Yukarıdaki tepkimelere göre;

2B + (3/2)O2 → B2O3

Tepkimesinin entalpisi kaç kJ’dür?




Çözüm:

1. tepkimeyi ters çevireceğiz, 2. Tepkimeyi ters çevirip 3 ile çarpacağız, 3. Tepkimeyi ters çevirip 3 ile çarpacağız, 4. Tepkimeyi aynen alacağız.

Bu işlemleri yaptıktan sonra denklemler aşağıdaki gibi olacaktır.

B2H6 + 3O2 →B2O3 + 3H2O(g)    ΔH = – 2032 kJ

3H2O(g)3H2O(s)          ΔH = – 135 kJ

3H2O(s) → (3/2)O2 + 3H2    ΔH = 855 kJ

2B + 3H2 → B2H6            ΔH = 35 kJ


Yukarıdaki denklemde aynı renkteki bileşenler sadeleşir.

Bu durumda tepkime denklemi aşağıdaki gibi olur.

2B + 3O2 → B2O3 + (3/2)O2      ΔH = – 1277 kJ

Sağ taraftaki (3/2)O2 yi sol tarafa getirebiliriz. Bu durumda 3O2  den çıkarırız. Bu işleme kısaca sadeleştirmede diyebiliriz. Eşitliğin bir yanından diğer yanına element veya bileşik taşınırken işareti değişir.

Net denklem aşağıdaki gibi olur.

2B + (3/2)O2 → B2O3      ΔH = – 1277 kJ

Tepkime entalpisi – 1277 kJ dür.


Örnek:

H2 + (1/2)O2 → H2O         ΔH = – 286 kJ

N2O5 + H2O → 2HNO3       ΔH = – 77 kJ

N2 + 3O2 + H2 → 2HNO3   ΔH = – 348 kJ


Tepkimelerine göre 2N2 + 5O2 → 2N2O5 tepkimesinin entalpisi kaç kJ dür? 

Çözüm:

1. adım olarak tepkimede istediğimiz element ve bileşik dışında kalan elementlerin ve bileşiklerin sadeleşmesi için 1. Ve 2. Denklemleri ters çevirmemiz gerekiyor.

H2O → H2 + (1/2)O2           ΔH = 286 kJ

2HNO3 → N2O5 + H2O        ΔH = 77 kJ

N2 + 3O2 + H2 → 2HNO3    ΔH = – 348 kJ


Şimdi her denklemi 2 ile çarparsak istediğimiz denklemi elde edebiliyoruz.

2H2O2H2 + O2                 ΔH = 572 kJ

4HNO3 → 2N2O5 + 2H2O      ΔH = 154 kJ

2N2 + 6O2 + 2H2 → 4HNO3  ΔH = – 696 kJ


Yukarıda yeniden düzenlenmiş tepkime denklemlerinde aynı renkli bileşenler sadeleşir.

2N2 + 6O2 → 2N2O5 + O2           ΔH = 30 kJ

Denklemin sağ tarafındaki O2 yi sol tarafa getirirsek sol taraftaki O’ nin katsayısı 5 olur. Tepkimenin net denklemi aşağıdaki gibidir.

2N2 + 5O2 → 2N2O5        ΔH = 30 kJ


Buna göre tepkimenin entlpisi 30 kJ dr.


Örnek:

CaO → Ca + (1/2)O2       ΔH = 635 kJ

CaSO4 + H2 → H2SO4 + Ca      ΔH 603kJ

SO3 + H2O → H2SO4       ΔH = – 133 kJ

H2O → H2 + (1/2)O2         ΔH = 286 kJ


Yukarıda 4 ayrı reaksiyonun tepkime denklemi verilmiştir.

Buna göre,

SO3 + CaO → CaSO4 tepkimesinin entalpisini hesaplayınız.



Çözüm:

2. ve 4. Denklemleri ters çevirip tüm denklemleri toplamalıyız.


CaO → Ca + (1/2)O2             ΔH = 635 kJ

H2SO4 + Ca → CaSO4 + H2   ΔH = – 603 kJ

SO3 + H2O H2SO4            ΔH = – 133 kJ

H2 + (1/2)O2 → H2            ΔH = – 286 kJ


Aynı renkli bileşenler sadeleşir. Tepkimenin net denklemi aşağıdaki gibi olur.

CaO + SO3 → CaSO4        ΔH = - 387 kJ


Tepkimenin entalpisi – 387 kJ dür.


Kimyasal Tepkimelerde Entalpi Değişimi




SANATSAL BİLGİ

01/03/2018

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI