| |
Bir reaksiyon birden fazla basamakta gerçekleşiyorsa reaksiyonun entalpi değişimi, her basamaktaki entalpi değişiminin toplamına eşittir. Bu olay HESS kanunu olarak bilinir.
Etil alkolun oksijen ile reaksiyonu sonunda CO2 ve H2O oluşur. Bu tepkimenin standart oluşma entalpisini Hess kanunundan faydalanarak bulabiliriz.
2C(grafit)+ 3H2(g)+ (1/2)O2(g) à C2H5OH(l) DH°o= -277.7 kJ
C(grafit)+O2(g) à CO2(g) DH°o= -393.5 kJ
H2(g) + (1/2)O2(g) àH2O(l) DH°o= -285.8 kJ
C2H5OH(l) + 3O2(g) à 2CO2(g) + 3H2O(l)
Yukarıdaki 3 ara tepkimeden alttaki ana tepkimeyi elde edebilmemiz için öncelikle bir takım düzeltmeler yapmamız gerekiyor. Ana tepkimede 2 mol CO2 ve 2 mol H2O oluşması gerektiğini görüyoruz. Fakat bunlar ara basamaklarda 1’ er mol .Bu nedenle II. ve III.ara basamaktaki bütün molekülleri ve DH°o değerini 2 ile çarpmalıyız . Bir diğer yapmamız gereken işlem C2H5OH ana reaksiyonda girenler tarafında fakat ara basamakta ürünler yönünde .Bu nedenle bu reaksiyonu ters çevirmeliyiz. Bu da DH°o değerininde işaretini değiştireceğiz demektir.
C2H5OH(l)+ 3O2(g) à 2C(grafit)+3H2(g)+(7/2)O2(g) DH°o= +277.7 kJ
2C(grafit)+2O2(g) à 2CO2(g) DH°o= -787 kJ
3H2(g) + (3/2)O2(g) à3H2O(l) DH°o= -857.4 kJ
C2H5OH(l) + 3O2(g) à 2CO2(g) + 3H2O(l) DH°o= +277.7 kJ + (-787 kJ) + ( 857.4 kJ )
DH°o= + 1366.7 kJ
Başka bir örnek C3H8’in oksijen ile yanması sonunda oluşan reaksiyonun standart oluşum entalpisinin hesaplanması, şematik olarak aşağıda verilmiştir.
Örnek: 3H2O (g) + 4N2 (g) à2NH3 (g) + 3NO2 (g) tepkimesinin 25º C deki enerji değişimini hesaplayınız.
Bu problemi DHº = DEº + (Dn)RT formülü ile çözmeliyiz . Bu nedenle öncelikle reaksiyonun DHº değerini bulmalıyız.
DHº = [2 x DHºNH3 + 3 x DHºNO2] – [ 3 x DHºH2O – 4 xDHºN2]
DHº = [2 x (-46,19) + 3 x (81,56)] – [ 3 x (-285,9) + 4 x 0]
DHº = + 1010 kJ
DHº = DEº + (Dn)RT
DEº = DHº - (Dn)RT
Dn = (2+3) – (4+3) = -2 Burada dikkat edilmesi gereken şey Dn hesaplanırken gaz olan element ve bileşikler hesaba katılırken sıvı ve katı formda olan bileşikler ve elementler hesaplamaya katılmaz
DEº = 1010 kJ –[(-2) x 8,314 JK-1mol-1 x 298 K]
DEº = 5965,14 kJmol-1
|
Yazar Hakkında:
0 yorum: