İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Kimya

Hess Yasası Soru Çözümü

Hess Yasası, YKS Kimya hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

MgCl2 katısının suda çözünme entalpisi Hess Yasası ile hesaplanacaktır. Aşağıdaki tepkimeler ve entalpi değerleri veriliyor:

  • Mg(k) + Cl2(g) → MgCl2(k) $\Delta H = -641\text{ kJ/mol}$
  • Mg2+(g) → Mg2+(aq) $\Delta H = -1920\text{ kJ/mol}$
  • Cl-(g) → Cl-(aq) $\Delta H = -359\text{ kJ/mol}$

MgCl2(k) → Mg2+(aq) + 2Cl-(aq) tepkimesinin $\Delta H$ değeri kaç kJ/mol'dür?

  1. $-1997\text{ kJ/mol}$

    Doğru cevap
  2. B

    $-1995\text{ kJ/mol}$

  3. C

    $-2000\text{ kJ/mol}$

  4. D

    $-1990\text{ kJ/mol}$

  5. E

    $-2005\text{ kJ/mol}$

Çözüm

Hess Yasası'na göre, çözünme entalpisi ($\Delta H_{çöz}$), oluşum entalpisinin tersi artı iyonların hidrasyon entalpileri toplamıdır: $$\Delta H_{çöz} = -\Delta H_{oluşum} + \Delta H_{hid}(Mg^{2+}) + 2 \times \Delta H_{hid}(Cl^-)$$ Verilen değerleri yerine koyalım: $$\Delta H_{çöz} = -(-641) + (-1920) + 2 \times (-359) = 641 - 1920 - 718 = -1997\text{ kJ/mol}$$ Sonuç olarak, doğru cevap A seçeneğidir.

Soru 2

Aşağıdaki tepkimeler ve standart entalpi değişimleri verilmiştir:

$$\text{(1) C(grafit)} + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H_1 = -393.5 \, \text{kJ/mol}$$

$$\text{(2) C(elmas)} + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H_2 = -395.4 \, \text{kJ/mol}$$

$$\text{(3) C(grafit)} + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}(g) \quad \Delta H_3 = -110.5 \, \text{kJ/mol}$$

$$\text{(4) CO}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H_4 = -283.0 \, \text{kJ/mol}$$

Buna göre, tepkime (3) ve (4) kullanılarak grafitin elmasa dönüşüm entalpisi hesaplanmak istense, aşağıdaki işlemlerden hangisi doğrudur?

  1. $ \Delta H = \Delta H_3 + \Delta H_4 - \Delta H_2 $

    Doğru cevap
  2. B

    $ \Delta H = \Delta H_3 + \Delta H_4 - \Delta H_1 $

  3. C

    $ \Delta H = \Delta H_1 - \Delta H_3 - \Delta H_4 $

  4. D

    $ \Delta H = \Delta H_2 - \Delta H_3 - \Delta H_4 $

  5. E

    $ \Delta H = \Delta H_3 - \Delta H_4 $

Çözüm

Grafitin elmasa dönüşümü için Hess Yasası'nı uygulayalım. İstenen tepkime: $$\text{C(grafit)} \rightarrow \text{C(elmas)}$$ Bunu elde etmek için, verilen tepkimeleri uygun şekilde düzenlemeliyiz. Tepkime (3) ve (4) toplanırsa: $$\text{C(grafit)} + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}(g) \quad (3)$$ $$\text{CO}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad (4)$$ Toplam: $$\text{C(grafit)} + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H = \Delta H_3 + \Delta H_4$$ Bu, tepkime (1) ile aynıdır, yani $\Delta H_1 = \Delta H_3 + \Delta H_4$. Şimdi, dönüşüm entalpisi için, tepkime (1) ve (2) kullanılırsa: $$\Delta H = \Delta H_1 - \Delta H_2$$ O halde, $\Delta H_1$ yerine $\Delta H_3 + \Delta H_4$ yazarsak: $$\Delta H = (\Delta H_3 + \Delta H_4) - \Delta H_2$$ Bu da A seçeneğidir.

Soru 3

$N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$ tepkimesinin standart entalpi değişimi $\Delta H = -92$ kJ'dir. N≡N bağ enerjisi 945 kJ/mol, H-H bağ enerjisi 436 kJ/mol olduğuna göre, N-H bağ enerjisi kaç kJ/mol'dür?

  1. 391 kJ/mol

    Doğru cevap
  2. B

    436 kJ/mol

  3. C

    945 kJ/mol

  4. D

    463 kJ/mol

  5. E

    498 kJ/mol

Çözüm

Bağ enerjileri cinsinden entalpi değişimi formülü:

$$\Delta H = \sum (\text{kırılan bağların enerjileri}) - \sum (\text{oluşan bağların enerjileri})$$

Bu tepkimede kırılan bağlar: 1 mol N≡N bağı (945 kJ) ve 3 mol H-H bağı (her biri 436 kJ), toplam $945 + 3 \times 436 = 945 + 1308 = 2253$ kJ.

Oluşan bağlar: 2 mol NH3 oluşur, her NH3'te 3 tane N-H bağı vardır, toplam $2 \times 3 = 6$ mol N-H bağı. N-H bağ enerjisi $E$ ise, oluşan bağların toplam enerjisi $6E$ kJ.

Verilen $\Delta H = -92$ kJ olduğuna göre:

$$2253 - 6E = -92$$

$$6E = 2253 + 92 = 2345$$

$$E = \frac{2345}{6} \approx 390.83 \text{ kJ/mol} \approx 391 \text{ kJ/mol}$$

Bu nedenle doğru cevap A seçeneğidir.

Hess Yasası konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Kimya dersinde hess yasası konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.