‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

146 Fizikokimya
∆H = nC p dT
eflitli¤i ile ifade edildi¤ini biliyoruz. Reaksiyon entalpisi s›cakl›¤a ba¤l› oldu¤unda,
›s› kapasiteleri sabit olarak al›nabilir. Buna göre,
∆H° (T 2 ) = ∆H° (T 1 ) + ∆C p (T 2 – T 1 ) (6.25)
ifadesi yaz›labilir. Eflitlik 6.25’de,
ifadesi yerine yaz›larak, yeniden
düzenlenirse,
⎡ dln
K ⎤
P
H
⎣⎢
dT
= ∆ 2
⎦⎥
P RT
K
H T T C
ln 2 ∆ ⎛
2−
⎞
p T
=
1 ln 2
K1
R ⎝⎜
T1 T2
⎠⎟ +
∆ ⎡ ⎛ ⎞
R ⎝⎜
T1
⎠⎟ + T ⎤
1
− 1
⎣⎢
T2
⎦⎥
(6.26)
reaksiyon entalpisinin s›cakl›¤a ba¤l› oldu¤u durum için Eflitlik 6.26 elde edilir.
ÖRNEK 6.11:
N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇋ 2NH 3 (g)
reaksiyonunun 25°C’deki entalpi de¤iflimi 92,15 kJ mol –1 ve bu s›cakl›ktaki denge
sabiti 6,24 ×10 5 ’dir. Reaksiyonun entalpi de¤iflimi s›cakl›¤a ba¤l› ise 500°C’deki
denge sabitini hesaplay›n›z (C p,N2 = 29,12 J K –1 mol –1 , C p,H2 = 28,83 J K –1 mol –1 ,
C p,NH3 = 35,06 J K –1 mol –1 ).
Çözüm:
Reaksiyon için ›s› kapasitesi de¤iflimi,
∑
∑
∆C p = nCp ( ürünler ) − nCp
( reaktantlar)
∆C
p =
⎡
−1 −1⎤
−1
−
⎢2 mol× 35, 06 J K mol ⎥ 1 mol 29,
12 J K mol
⎣
⎦
− × 1 −1 −1
⎤
⎢
+ 3 mol × 28,
83 J K mol ⎥
⎣
⎦
∆C p =−45,
49 J K −1
⎡
( ) ( )
olarak bulunur. Reaksiyon entapisinin s›cakl›¤a ba¤l› oldu¤u durumdaki eflitlik yaz›larak
500°C’deki denge sabiti,
K H T T C T
2 ∆ ⎛ − ⎞ ∆ ⎡ ⎛ ⎞
2 1 p 2
ln =
T ⎤
+
1
ln
K R T T R T
1 ⎝⎜
1 2 ⎠⎟
+ −1
⎝⎜
1 ⎠⎟
⎣⎢
T
2 ⎦⎥
K
2
ln
5
6,
24×
10
3
9215 , × 10
− 1
J mol ⎛773,15 K −298,
15 K⎞
45,49 J K 1
=
+ −
− ⎡ ⎛
773,15 K⎞
ln
−1 −1
8,
314 J K mol ⎝⎜
298,15 K × 773,15 K ⎠⎟
−1 −1
8,314 J K mol ⎝⎜
298,15 K⎠
298,15 K ⎤
+ −1
⎢ ⎟
⎥
⎣
773,15 K ⎦
14
K = 812×
10
773 ,
,
15 K
olarak hesaplan›r.