Süre 40 dakikadır. Soruların puanları yanlarında belirtilmiştir. Cevaplarınızı gerekçeleriyle ve işlem adımlarını göstererek yazınız.
İlk yardımda kullanılan anlık soğuk ve sıcak paketlerle ilgili bir deney yapılmıştır.
| Deney | Suya eklenen katı | Suyun ilk sıcaklığı | Son sıcaklık |
|---|---|---|---|
| A | Amonyum nitrat (NH₄NO₃) | 22 °C | 8 °C |
| B | Kalsiyum klorür (CaCl₂) | 22 °C | 41 °C |
(1. ve 2. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)1. A ve B deneylerindeki çözünme olaylarını endotermik ya da ekzotermik olarak sınıflandırınız. Gerekçenizi sıcaklık değişimiyle açıklayınız.
(6 puan)2. Burkulan bir bilek için hangi madde ile hazırlanan paket kullanılmalıdır? Bu durumda sistem ile ortam arasındaki ısı alışverişini açıklayınız.
Bazı yakıtların tamamen yanması sonucu açığa çıkan enerji (yaklaşık değerler):
| Yakıt | Açığa çıkan enerji (kJ/g) |
|---|---|
| Hidrojen (H₂) | 142 |
| Metan (CH₄) | 55 |
| Etanol (C₂H₅OH) | 30 |
| Odun | 15 |
(3. ve 4. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)3. Tabloya göre birim kütle başına en fazla enerji veren yakıt hangisidir? Tablodaki verilere dayanarak yakıtların enerji kaynağı olma potansiyeliyle ilgili bir hipotez yazınız.
(7 puan)4. Hidrojen birim kütle başına en fazla enerjiyi verdiği hâlde günümüzde en yaygın yakıt değildir. Bunun iki nedenini yazınız ve hidrojenin gelecekte yaygın bir enerji kaynağı olabilmesi için bir öneride bulununuz.
Ortalama bağ enerjileri: H–H 436 kJ/mol, Cl–Cl 243 kJ/mol, H–Cl 432 kJ/mol
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
(5. ve 6. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)5. Bağ enerjilerini kullanarak tepkimenin entalpi değişimini (ΔH) hesaplayınız.
(6 puan)6. Bulduğunuz sonuca göre tepkime endotermik mi, ekzotermik mi? Bağ kırılması ve bağ oluşumu sırasındaki enerji değişimleriyle açıklayınız.
Ortalama bağ enerjileri: N≡N 945 kJ/mol, H–H 436 kJ/mol, N–H 391 kJ/mol
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
Bu tepkimenin deneysel olarak ölçülen entalpi değişimi yaklaşık −92 kJ’dir.
(7. ve 8. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)7. Bağ enerjilerini kullanarak amonyak oluşum tepkimesinin entalpi değişimini hesaplayınız.
(7 puan)8. Bağ enerjileriyle hesaplanan değer, deneysel olarak ölçülen değerden (−92 kJ) biraz farklıdır. Bu farkın nedenini açıklayınız.
Bazı maddelerin standart oluşum entalpileri (kJ/mol):
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(s)
| Madde | ΔH°oluşum |
|---|---|
| CO₂(g) | −393,5 |
| H₂O(s) | −285,8 |
| CH₄(g) | −74,8 |
| O₂(g) | 0 |
(9. ve 10. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)9. Standart oluşum entalpilerini kullanarak metanın yanma tepkimesinin standart entalpi değişimini hesaplayınız.
(6 puan)10. Tabloda O₂(g)’nin standart oluşum entalpisi neden sıfırdır? Bu kurala uyan başka bir maddeye örnek veriniz.
Etanolün standart oluşum entalpisi −277,7 kJ/mol’dür. (CO₂(g): −393,5 kJ/mol, H₂O(s): −285,8 kJ/mol; mol kütleleri: C₂H₅OH 46 g/mol, CH₄ 16 g/mol)
C₂H₅OH(s) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s)
(11. ve 12. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)11. Etanolün yanma tepkimesinin standart entalpi değişimini hesaplayınız.
(7 puan)12. Metan (−890,3 kJ/mol) ve etanolün (−1366,7 kJ/mol) gram başına açığa çıkardığı enerjiyi hesaplayarak karşılaştırınız. Birim kütle başına daha verimli yakıt hangisidir?
Bilinen değerler:
(13. ve 14. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)13. 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) tepkimesinin entalpi değişimini verilen değerleri kullanarak hesaplayınız.
(6 puan)14. CO₂(g) → C(k) + O₂(g) tepkimesinin entalpi değişimi nedir? Bir tepkime ters çevrildiğinde entalpi değişiminin nasıl değiştiğini açıklayınız.
Kâğıdın yanması ekzotermik bir tepkimedir; ancak masadaki bir kâğıt yaprağı oda koşullarında kendiliğinden yanmaz. Kâğıda yanan bir kibrit yaklaştırıldığında kâğıt tutuşur ve kibrit uzaklaştırılsa da yanmaya devam eder.
(15. ve 16. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)15. Kâğıdın yanması ekzotermik olduğu hâlde kâğıdın kendiliğinden yanmamasının nedenini açıklayınız.
(7 puan)16. Kibrit uzaklaştırıldıktan sonra kâğıdın yanmaya devam etmesini kanıt olarak kullanarak tepkimenin gerçekleşme şartlarıyla ilgili bir açıklama yapınız.
Başarılar! · www.okuljet.com · Cevap anahtarı ayrı sayfadadır.
Deneme amaçlıdır. Sorular öğretmenler tarafından hazırlanmamıştır; MEB’in resmî sorularıyla ilgisi yoktur.