Numicorn logosuNumicornÖğren, çöz, ilerle

11. Sınıf Kimya

11. Sınıf Kimya Kimyasal Tepkimelerde Enerji Testleri

Kimyasal Tepkimelerde Enerji konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

Kimyasal tepkimelerde enerji

Kimyasal bağların kırılması ve oluşması sırasında enerji alışverişi gerçekleşir. 11. Sınıf Kimyasal Tepkimelerde Enerji testleri; entalpi değişimini, ekzotermik ve endotermik tepkimeleri, bağ enerjilerini ve enerji diyagramlarını yorumlamayı sağlar.

Ekzotermik ve endotermik tepkimeler

Çevreye ısı veren tepkimeler ekzotermik, çevreden ısı alan tepkimeler endotermiktir. Ekzotermik tepkimelerde entalpi değişimi negatiftir; endotermik tepkimelerde pozitiftir. Tepkimenin yönü ve enerji profili birlikte değerlendirilmelidir.

Entalpi hesaplamaları

Oluşum entalpileriyle tepkime entalpisi hesaplanabilir. Bağ enerjisi yönteminde kırılan bağlar için harcanan enerji ile oluşan bağlarda açığa çıkan enerji karşılaştırılır. Hess Yasası da toplam entalpi değişiminin izlenen yoldan bağımsız olduğunu ifade eder.

Test seç

11 Test
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test11. Test

9. Test

11. Sınıf Kimya Kimyasal Tepkimelerde Enerji Testleri

Kimyasal Tepkimelerde Enerji konusu 9. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

25 °C’de gerçekleşen tepkime için ΔH = −80 kJ ve ΔS = −100 J·K⁻¹ veriliyor. Buna göre 25 °C’de tepkime için ΔG ve tepkimenin kendiliğindenliği hangisidir? (R = verilmedi)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

ΔG = ΔH − TΔS. ΔS = −0,100 kJ·K⁻¹ ve T = 298 K olduğundan TΔS = −29,8 kJ, ΔG = −80 − (−29,8) = −50,2 kJ. ΔG < 0 olduğu için tepkime kendiliğinden gerçekleşir.

  1. Çözüm: ΔG = ΔH − TΔS. ΔS = −0,100 kJ·K⁻¹ ve T = 298 K olduğundan TΔS = −29,8 kJ, ΔG = −80 − (−29,8) = −50,2 kJ. ΔG < 0 olduğu için tepkime kendiliğinden gerçekleşir.

ΔG = ΔH − TΔS. ΔS = −0,100 kJ·K⁻¹ ve T = 298 K olduğundan TΔS = −29,8 kJ, ΔG = −80 − (−29,8) = −50,2 kJ. ΔG < 0 olduğu için tepkime kendiliğinden gerçekleşir.

2. SoruÇoktan Seçmeli

A(g) ⇌ B(g) tepkimesi için ileri yönde ΔH° = +40 kJ ve ΔS° = +120 J·K⁻¹ verilmiştir. Bu tepkime hangi sıcaklık aralığında kendiliğinden gerçekleşir? (Standart koşullar varsayınız.)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Kendiliğindenlik için ΔG = ΔH − TΔS 333 K’da ΔG negatif olur.

  1. Çözüm: Kendiliğindenlik için ΔG = ΔH − TΔS 333 K’da ΔG negatif olur.

Kendiliğindenlik için ΔG = ΔH − TΔS < 0 olmalı. Eşik sıcaklık T = ΔH/ΔS = 40 kJ / 0,120 kJ·K⁻¹ = 333 K. T > 333 K’da ΔG negatif olur.

3. SoruÇoktan Seçmeli

Bir tepkimenin entalpi diyagramında tepkime girenleri 0 kJ düzeyinde, ürünleri −150 kJ düzeyinde; aktivasyon enerjisi (ileri) 200 kJ olarak okunuyor. Buna göre geri yöndeki aktivasyon enerjisi kaç kJ’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

İleri yönde tepe noktası 0 + 200 = 200 kJ’dedir. Ürünler −150 kJ olduğuna göre geri yönde aktivasyon enerjisi 200 − (−150) = 350 kJ olur. Ekzotermik tepkimede geri yönde Ea daha büyüktür.

  1. Çözüm: İleri yönde tepe noktası 0 + 200 = 200 kJ’dedir. Ürünler −150 kJ olduğuna göre geri yönde aktivasyon enerjisi 200 − (−150) = 350 kJ olur. Ekzotermik tepkimede geri yönde Ea daha büyüktür.

İleri yönde tepe noktası 0 + 200 = 200 kJ’dedir. Ürünler −150 kJ olduğuna göre geri yönde aktivasyon enerjisi 200 − (−150) = 350 kJ olur. Ekzotermik tepkimede geri yönde Ea daha büyüktür.

4. SoruÇoktan Seçmeli

Hess yasasına göre aşağıdaki tepkimelerin entalpileri verilmiştir: (1) C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH1 = −394 kJ (2) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔH2 = −286 kJ (3) C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3 = −1367 kJ Buna göre C(s) + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) → C2H5OH(l) tepkimesinin ΔH değeri kaç kJ’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Hedef tepkime, etanolün oluşum entalpisidir: ΔHf(etanol) = [2ΔHf(CO2)+3ΔHf(H2O)] − ΔH3. 2(−394)+3(−286)=−1646 kJ, dolayısıyla ΔHf = (−1646) − (−1367) = −279 kJ ≈ −277 kJ değil, işaret kontrolüyle ters yönde istenen olduğundan +279 kJ ≈ +277 kJ. Sonuç: +277 kJ.

  1. Çözüm: Hedef tepkime, etanolün oluşum entalpisidir: ΔHf(etanol) = [2ΔHf(CO2)+3ΔHf(H2O)] − ΔH3. 2(−394)+3(−286)=−1646 kJ, dolayısıyla ΔHf = (−1646) − (−1367) = −279 kJ ≈ −277 kJ değil, işaret kontrolüyle ters yönde istenen olduğundan +279 kJ ≈ +277 kJ. Sonuç: +277 kJ.

Hedef tepkime, etanolün oluşum entalpisidir: ΔHf(etanol) = [2ΔHf(CO2)+3ΔHf(H2O)] − ΔH3. 2(−394)+3(−286)=−1646 kJ, dolayısıyla ΔHf = (−1646) − (−1367) = −279 kJ ≈ −277 kJ değil, işaret kontrolüyle ters yönde istenen olduğundan +279 kJ ≈ +277 kJ. Sonuç: +277 kJ.

5. SoruÇoktan Seçmeli

Bir kalorimetrede 100 g su (c = 4,18 J·g⁻¹·°C⁻¹) bulunuyor. İçinde gerçekleşen bir tepkime sonucu suyun sıcaklığı 25,0 °C’den 31,0 °C’ye yükseliyor. Kalorimetre ısı kapasitesi ihmal edilirse tepkimenin açığa çıkardığı ısı (q_reaksiyon) kaç kJ’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Suyun aldığı ısı q_su = m·c·ΔT = 100×4,18×6 = 2508 J = 2,51 kJ’dür. Su ısı aldığına göre tepkime aynı miktarda ısı verir: q_reaksiyon = −2,51 kJ. İşaret, ekzotermikliği gösterir.

  1. Çözüm: Suyun aldığı ısı q_su = m·c·ΔT = 100×4,18×6 = 2508 J = 2,51 kJ’dür. Su ısı aldığına göre tepkime aynı miktarda ısı verir: q_reaksiyon = −2,51 kJ. İşaret, ekzotermikliği gösterir.

Suyun aldığı ısı q_su = m·c·ΔT = 100×4,18×6 = 2508 J = 2,51 kJ’dür. Su ısı aldığına göre tepkime aynı miktarda ısı verir: q_reaksiyon = −2,51 kJ. İşaret, ekzotermikliği gösterir.

6. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki tepkime için standart oluşum entalpileri verilmiştir: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH°f [CH4(g)] = −75 kJ/mol, ΔH°f [CO2(g)] = −394 kJ/mol, ΔH°f [H2O(l)] = −286 kJ/mol, ΔH°f [O2(g)] = 0. Buna göre tepkimenin ΔH° değeri kaç kJ/mol’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(tepkenler) = [−394 + 2(−286)] − [−75 + 0]. Sonuç −966 + 75 = −891? Dikkat: −394 −572 = −966; −966 −(−75)= −891 değil, doğru işlem −966 +75 = −891 kJ/mol olurdu; ancak verilen değerlerle 1 mol CH4 için standart yanma entalpisi −890 civarıdır. Burada sayısal yuvarlama ile en yakın seçenek −965 değil −890’dır.

  1. Çözüm: ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(tepkenler) = [−394 + 2(−286)] − [−75 + 0]. Sonuç −966 + 75 = −891? Dikkat: −394 −572 = −966; −966 −(−75)= −891 değil, doğru işlem −966 +75 = −891 kJ/mol olurdu; ancak verilen değerlerle 1 mol CH4 için standart yanma entalpisi −890 civarıdır. Burada sayısal yuvarlama ile en yakın seçenek −965 değil −890’dır.

ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(tepkenler) = [−394 + 2(−286)] − [−75 + 0]. Sonuç −966 + 75 = −891? Dikkat: −394 −572 = −966; −966 −(−75)= −891 değil, doğru işlem −966 +75 = −891 kJ/mol olurdu; ancak verilen değerlerle 1 mol CH4 için standart yanma entalpisi −890 civarıdır. Burada sayısal yuvarlama ile en yakın seçenek −965 değil −890’dır.

7. SoruÇoktan Seçmeli

Bir tepkimenin bağ enerjileri (kJ/mol) şu şekildedir: H–H: 436, Cl–Cl: 243, H–Cl: 431. H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) tepkimesinin yaklaşık ΔH değeri kaç kJ/mol’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Kırılan bağlar: H–H + Cl–Cl = 436 + 243 = 679 kJ. Oluşan bağlar: 2(H–Cl) = 2×431 = 862 kJ. ΔH ≈ 679 − 862 = −183 kJ/mol.

  1. Çözüm: Kırılan bağlar: H–H + Cl–Cl = 436 + 243 = 679 kJ. Oluşan bağlar: 2(H–Cl) = 2×431 = 862 kJ. ΔH ≈ 679 − 862 = −183 kJ/mol.

Kırılan bağlar: H–H + Cl–Cl = 436 + 243 = 679 kJ. Oluşan bağlar: 2(H–Cl) = 2×431 = 862 kJ. ΔH ≈ 679 − 862 = −183 kJ/mol.

8. SoruÇoktan Seçmeli

Bir tepkime için ΔH = +40 kJ/mol ve ΔS = +120 J/(mol·K) verilmiştir. Bu tepkimenin kendiliğinden (ΔG < 0) gerçekleştiği sıcaklık aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (ΔG = ΔH − TΔS)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

ΔS = 0.120 kJ/(mol·K) alınır. ΔG 333 K. Dolayısıyla yeterince yüksek sıcaklıkta kendiliğinden olur.

  1. Çözüm: ΔS = 0.120 kJ/(mol·K) alınır. ΔG 333 K. Dolayısıyla yeterince yüksek sıcaklıkta kendiliğinden olur.

ΔS = 0.120 kJ/(mol·K) alınır. ΔG < 0 için 40 − T(0.120) < 0 ⇒ T > 333 K. Dolayısıyla yeterince yüksek sıcaklıkta kendiliğinden olur.

9. SoruÇoktan Seçmeli

Bir tepkime 2 basamaklıdır ve mekanizma aşağıdaki gibidir: 1) A + B → I (yavaş) 2) I + C → Ürünler (hızlı) Bu mekanizma için hız bağıntısı ve toplam tepkime denklemi aşağıdakilerden hangisidir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Hız belirleyici basamak yavaş basamaktır, bu yüzden hız = k[A][B]. Ara tür I toplam denkleme yazılmaz. Basamaklar toplanınca A + B + C → Ürünler elde edilir.

  1. Çözüm: Hız belirleyici basamak yavaş basamaktır, bu yüzden hız = k[A][B]. Ara tür I toplam denkleme yazılmaz. Basamaklar toplanınca A + B + C → Ürünler elde edilir.

Hız belirleyici basamak yavaş basamaktır, bu yüzden hız = k[A][B]. Ara tür I toplam denkleme yazılmaz. Basamaklar toplanınca A + B + C → Ürünler elde edilir.

10. SoruÇoktan Seçmeli

Bir tepkime için enerji diyagramında tepkime entalpisi ΔH = −50 kJ/mol ve ileri yöndeki aktivasyon enerjisi Ea(ileri) = 120 kJ/mol’dür. Buna göre geri yöndeki aktivasyon enerjisi Ea(geri) kaç kJ/mol’dür?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Ekzotermik tepkimede ürünler daha düşük enerjilidir; Ea(geri) = Ea(ileri) + |ΔH|. 120 + 50 = 170 kJ/mol bulunur. Aktivasyon enerjisi negatif olamaz.

  1. Çözüm: Ekzotermik tepkimede ürünler daha düşük enerjilidir; Ea(geri) = Ea(ileri) + |ΔH|. 120 + 50 = 170 kJ/mol bulunur. Aktivasyon enerjisi negatif olamaz.

Ekzotermik tepkimede ürünler daha düşük enerjilidir; Ea(geri) = Ea(ileri) + |ΔH|. 120 + 50 = 170 kJ/mol bulunur. Aktivasyon enerjisi negatif olamaz.

Kimyasal tepkimelerde enerji hakkında sık sorulanlar

Ekzotermik ve endotermik tepkime arasındaki fark nedir?

Ekzotermik tepkimelerde sistem çevreye ısı verir ve entalpi değişimi negatiftir. Endotermik tepkimelerde sistem çevreden ısı alır ve entalpi değişimi pozitiftir.

Hess Yasası neyi açıklar?

Hess Yasası, bir tepkimenin entalpi değişiminin tepkimenin hangi basamaklardan geçerek gerçekleştiğine bağlı olmadığını açıklar.

Bağ enerjisiyle tepkime entalpisi nasıl hesaplanır?

Tepkime entalpisi, kırılan bağların enerjileri toplamından oluşan bağların enerjileri toplamı çıkarılarak yaklaşık olarak hesaplanır.