4. Ünite Değerlendirme Çalışmaları
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayınları Sayfa 175
A- Aşağıdaki cümleleri kutucuklarda verilen kelimelerden ve kelime gruplarından doğru olanları noktalı yerlere yazarak tamamlayınız.
ekzotermik-bağ oluşması-kimyasal-fiziksel-standart oluşum entalpisi-pozitif-sıfır-negatif-endotermik-sıcaklık
1) Isıca yalıtılmış bir sisteme ısı vererek sıcaklık artışına neden olan tepkimelere ekzotermik tepkime denir.
2) Oda sıcaklığındaki kolonyanın buharlaşması endotermik ve fiziksel bir olaydır.
3) Girenlerinin entalpileri toplamı, ürünlerininkinden büyük olan tepkimelerde tepkimenin entalpi değeri negatif olur.
4) Bir bileşiğin oluştuğu elementlerin standart hâllerindeki entalpileri arasındaki farka standart oluşum entalpisi adı verilir.
5) 25°C’ta ve 1 atm’de elementlerin kararlı hâllerinin standart molar oluşum entalpisi sıfır kabul edilir.
6) Tepkime entalpisi sıcaklık ve basınç koşullarına bağlı olarak değişir.
7) Bağ oluşması ekzotermik bir olaydır.
8) H2(g) ” H .(g) + H. (g) tepkimesi ısı alarak gerçekleştiği için pozitif entalpi değerine sahiptir.
B- Aşağıdaki cümlelerde bildirilen yargılar doğru ise yay ayraç içine “D”, yanlış ise “Y” yazınız.
1) (D) Termokimya, fiziksel ve kimyasal değişimlerde meydana gelen ısı değişimleri ile ilgilenen bilim dalıdır.
2) (Y) Demirin açık havada paslanması endotermik bir olaydır.
3) (Y) Endotermik tepkimeler kendiliğinden gerçekleşir.
4) (D) Ekzotermik tepkimelerde ürünlerin entalpileri toplamı, girenlerin entalpileri toplamından küçüktür.
5) (D) Endotermik tepkimelerde çevreden sisteme ısı enerjisi aktarılır.
6) (Y) Tepkime entalpisi madde türüne ve madde miktarına bağlı değildir.
7) (Y) N2(g) + 3H2(g) ” 2NH3(g) + 92,6 kJ tepkimesi ters çevrildiğinde T H° = -92,6 kJ olur.
8) (D) Aynı koşullarda C – O bağının enerjisi, C = O bağının enerjisinden küçüktür.
9) (Y) SO2(g) + 1/2 O2(g) ” SO3(g) tepkimesinin standart entalpi değişimi, SO2 gazının standart molar oluşum ısısına eşittir.
10) (D) Gazın yoğunlaşması sırasında ortamın sıcaklığı artar.
C. Aşağıda verilen soruları cevaplayınız.
Soru 1: Aşağıdaki tepkimelerden hangisinde ya da hangilerinde tepkime entalpisi ΔH° < 0 olmalıdır?
I. C₂H₄(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(s) + ısı
II. H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2HCl(g) + ısı
III. CaCO₃ (k) + ısı → CaO(k) + CO₂ (g)
Cevap: I ve II (çünkü ekzotermik tepkimelerde ΔH° negatiftir).
Soru 2:
H₂S(g) + 3/2 O₂(g) → H₂O(g) + SO₂(g)
ΔH° = -518 kJ
H₂S ve H₂O gazlarının molar oluşum ısıları sırasıyla -20,6 kJ ve -241,8 kJ olduğuna göre SO₂ gazının molar oluşum ısısı kaç kJ’dür?
Çözüm: Standart entalpi değişimi şu formülle bulunur:
ΔH° = [∑(ürünlerin entalpisi)] - [∑(girenlerin entalpisi)]
-518 = [SO₂ + (-241,8)] - [-20,6]
-518 = SO₂ - 241,8 + 20,6
SO₂ = -296,8 kJ
Cevap: -296,8 kJ
Soru 3:
25°C’ta ve 1 atm basınçta
C₂H₄(g) + H₂(g) → C₂H₆(g)
tepkimesinin entalpi değişimini, Tablo 4.3’te verilen standart oluşum ısıları yardımıyla hesaplayınız.
Çözüm:
ΔH° = [∑(ürünlerin entalpisi)] - [∑(girenlerin entalpisi)]
ΔH° = [-84] - [-52 + 0]
ΔH° = -84 + 52
ΔH° = -137 kJ
Cevap: -137 kJ
Soru 4:
C₃H₄(g) + H₂(g) → C₃H₆(g)
tepkimesinin entalpisini Tablo 4.4’te verilen ortalama bağ enerjileri yardımıyla hesaplayınız.
Çözüm:
Bağ enerjileri hesaplanarak şu sonuç bulunur:
ΔH° = -166 kJ
Cevap: -166 kJ
Soru 5:
C(k) + O₂(g) → CO₂(g)
ΔH° = -393,5 kJ
3C(k) + 4H₂(g) → C₃H₈(g)
ΔH° = -103,8 kJ
H₂(g) + 1/2O₂(g) → H₂O(s)
ΔH° = -285,8 kJ
Yukarıdaki tepkimelerin gerçekleştiği şartlarda,
C₃H₈ (g) + 5O₂ (g) → 3CO₂ (g) + 4H₂O (s)
tepkimesinin ΔH° değeri kaç kJ’dür?
Çözüm:
ΔH° = [3(-393,5) + 4(-285,8)] - [-103,8]
ΔH° = [-1180,5 - 1143,2] - (-103,8)
ΔH° = -2219,9 kJ
Cevap: -2219,9 kJ
Ç. Aşağıdaki sorularda doğru seçeneği işaretleyiniz.
Soru 1:
Aşağıdaki tepkimelerden hangisinde ya da hangilerinde tepkime entalpisi, oluşan bileşiğin molar oluşum entalpisine eşittir?
I. H₂(g) + Br₂(g) → 2HBr(g)
II. N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)
III. S(rombik) + 3/2O₂(g) → SO₃(g)
Cevap: B) Yalnız III
Soru 2: Aşağıdaki maddelerden hangisinin standart oluşum entalpisi sıfırdan farklıdır?
A) O₂ (g) B) C (grafit) C) N₂ (g) D) I₂ (k) E) Br₂ (g)
Cevap: E) Br₂ (g)
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayınları Sayfa 177
Soru 3: CH₄ gazının standart koşullarda molar yanma entalpisi –200 kJ’dür.
0,8 g CH₄ gazı yakıldığında açığa çıkan ısı kaç kJ’dür?
(H: 1 g/mol, C: 12 g/mol)
Çözüm:
CH₄'ün mol kütlesi: 12 + (4 × 1) = 16 g/mol
1 mol CH₄ yandığında -200 kJ ısı açığa çıkar.
0,8 g CH₄ kaç mol eder?
0,8 g / 16 g/mol = 0,05 mol CH₄
Tepkimeye göre 1 mol CH₄ başına -200 kJ enerji açığa çıkıyorsa:
0,05 mol × (-200 kJ) = -10 kJ
Cevap: A) 10 kJ
Soru 4: 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g) + 540 kJ
Tepkimesine göre 14 g CO gazının %50’sinin CO₂ gazına dönüşmesi sonucu kaç kJ enerji açığa çıkar?
(C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
CO’nun mol kütlesi: 12 + 16 = 28 g/mol
2 mol CO yandığında 540 kJ enerji açığa çıkar.
14 g CO kaç mol eder?
14 g / 28 g/mol = 0,5 mol CO
0,5 mol CO’nun %50’si = 0,25 mol CO
Orantı kuralı uygulanır:
(540 × 0,25) / 2 = 67,5 kJ
Cevap: C) 67,5 kJ
Soru 5: Aşağıda verilen ortalama bağ enerjilerini kullanarak
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
tepkimesinin entalpi değişimi (ΔH°) kaç kJ bulunur?
Verilen bağ enerjileri:
N ≡ N: 941,4 kJ/mol
H – H: 436,4 kJ/mol
N – H: 393 kJ/mol
Çözüm: Girenlerin toplam bağ enerjisi:
1 mol N ≡ N bağı: 941,4 kJ
3 mol H – H bağı: 3 × 436,4 = 1309,2 kJ
Toplam: 941,4 + 1309,2 = 2250,6 kJ
Ürünlerin toplam bağ enerjisi:
6 mol N – H bağı: 6 × 393 = 2358 kJ
ΔH hesaplama:
ΔH° = Girenlerin bağ enerjisi - Ürünlerin bağ enerjisi
= 2250,6 - 2358
= -107,4 kJ
Cevap: D) -107,4 kJ
Soru 6: Aşağıda verilen bağ enerjileri kullanılarak H – H bağının enerjisi hesaplanacaktır.
Verilen bağ enerjileri:
C – H: 414 kJ/mol
C – C: 347 kJ/mol
C = C: 611 kJ/mol
Verilen tepkimenin entalpisi -128 kJ olduğuna göre H – H bağının enerjisi kaç kJ/mol’dür?
Çözüm: Bu tepkime, bağ kırılması ve bağ oluşumu arasındaki enerji farkını hesaplamaya dayanır.
Hesaplamalar sonucunda:
H – H bağı enerjisi = 436 kJ/mol
Cevap: C) 436 kJ/mol
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayınları Sayfa 178
Soru 7: Yukarıdaki tabloda bazı bağlar ve ortalama bağ enerjileri verilmiştir.
Buna göre aşağıdaki tepkimenin entalpisi kaç kJ’dür?
C₂H₅OH(s) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s)
A) -1700 B) -993 C) +993 D) +1304 E) +1700
Çözüm: Bağ enerjileri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda tepkimenin entalpisi:
Cevap: B) -993 kJ
Soru 8: Aşağıdaki tepkimelere göre 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(s) tepkimesinin ısısı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
2C(k) + O₂(g) → 2CO(g) + Q₁
CO(g) + H₂(g) → C(k) + H₂O(s) + Q₂
A) Q₁ - Q₂ B) Q₂ - Q₁ C) Q₁ + Q₂ D) -2Q₂ - Q₁ E) -2Q₁ - Q₂
Çözüm: İlgili hesaplamalar yapıldığında doğru ifade:
Cevap: D) -2Q₂ - Q₁
Soru 9: Aşağıdaki tepkimeler verilmiştir:
2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g) + 198,2 kJ
NO(g) + 1/2O₂(g) → NO₂(g) + 56,55 kJ
Buna göre SO₃(g) + NO(g) → SO₂(g) + NO₂(g) tepkimesinin entalpisi kaç kJ’dür?
A) -155,65 B) -42,55 C) +42,55 D) +145,65 E) +155,65
Çözüm: Hess yasası kullanılarak hesaplama yapıldığında:
Cevap: C) +42,55 kJ
Soru 10: Aşağıdaki tepkimeler ve entalpi değerleri verilmiştir:
C₂H₂(g) + 5/2O₂(g) → 2CO₂(g) + H₂O(s) ΔH = -1299,1 kJ
C₂H₂(g) + 2H₂(g) → C₂H₆(g) ΔH = -311,3 kJ
H₂(g) + 1/2O₂(g) → H₂O(s) ΔH = -285,8 kJ
Buna göre C₂H₆(g) + 7/2O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s) tepkimesinin entalpisi kaç kJ’dür?
A) -1559,4 B) -1324,6 C) +1038,8 D) +1324,6 E) +1559,4
Çözüm: Hess yasası ile yapılan hesaplama sonucunda:
Cevap: A) -1559,4 kJ
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayınları Sayfa 179
Soru 11:
Yandaki grafik,
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
tepkimesinin potansiyel enerji (P.E) – tepkime koordinatı (T.K) değişimini göstermektedir.
Aşağıda bu tepkimeyle ilgili bazı sorular ve cevapları verilmiştir.
Soru | Cevap |
---|---|
I. Tepkime entalpisi kaç kcal’dır? | -22 kcal |
II. Ürünün bağlı potansiyel enerjisi kaç kcal’dır? | 11 kcal |
III. NH₃’ün molar oluşum ısısı kaç kcal’dır? | -11 kcal |
IV. 0,6 şar mol N₂ ve H₂ gazının tam verimle gerçekleşen tepkimesinde kaç kcal ısı açığa çıkar? | 13,2 kcal |
V. 0,3 mol N₂ harcandığında tepkime entalpisi kaç kcal olur? | -6,6 kcal |
Bu soruların hangileri yanlış cevaplanmıştır?
A) I ve II B) II ve IV C) III ve V D) IV ve V E) I, II ve IV
Çözüm: Verilen bilgilere göre hatalı cevaplar II ve IV olarak belirlenmiştir.
Cevap: B) II ve IV
Soru 12: Yukarıdaki grafikte bazı bağların ortalama bağ enerjileri verilmiştir.
Aşağıdaki tepkimenin entalpisi kaç kJ’dür?
H–C–O–H + 3/2 O₂ → O=C=O + H₂O
A) +764 B) +515 C) -28 D) -56 E) -515
Çözüm: Bağ enerjileri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda tepkimenin entalpisi -515 kJ olarak bulunur.
Cevap: E) -515 kJ
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayınları Sayfa 180
Soru 13: Yukarıda bazı tepkimelere ait potansiyel enerji (P.E) – tepkime koordinatı (T.K) grafikleri verilmiştir.
Buna göre aşağıdaki tepkimenin entalpi değişimi kaç kJ’dür?
2Fe₃O₄(k) + CO₂(g) → 3Fe₂O₃(k) + CO(g)
A) 2x + 3(y – 2z) B) 2x + 3y + 6z C) 2(x + y + 3z)
D) x – 3y – 2z E) x – (2y + z)
Çözüm: Tepkime entalpisi 2x + 3(y – 2z) olarak hesaplanmıştır.
Cevap: A) 2x + 3(y – 2z)
Soru 14: Yukarıda bazı tepkimelere ait potansiyel enerji (P.E) – tepkime koordinatı (T.K) grafikleri verilmiştir.
Bu tepkimelere göre SO₂ ve C₂H₆ gazlarından oluşan ve NK’de 13,44 L hacim kaplayan bir karışım yeterince oksijen gazıyla yakılıyor.
Tepkime sonucunda açığa çıkan ısı 0,2(x + 2y) kJ olduğuna göre başlangıç karışımında kaç mol C₂H₆ gazı vardır?
A) 0,1 B) 0,2 C) 0,25 D) 0,4 E) 0,6
Çözüm: Hacim ve gazların reaksiyon oranları dikkate alınarak hesaplama yapıldığında 0,4 mol C₂H₆ olduğu bulunur.
Cevap: D) 0,4