AYT - Doğa ve Kimya - Orta Test - Doğa ve Kimya 7 - 1
Doğru cevap: A
Aşağıdaki olaylardan hangisi kimyanın doğayı korumaya yönelik uygulamalarına örnek olarak verilebilir?
A
Bacalara elektrostatik filtre takılarak toz ve dumanın tutulması
B
Metallerin asitle tepkimeye sokularak hidrojen gazı elde edilmesi
C
Kireç taşının ısıtılarak sönmemiş kireç elde edilmesi
D
Tuzun suda çözünmesiyle çözelti hazırlanması
Çözüm
Elektrostatik filtreler, bacadan çıkan partikülleri elektriksel olarak tutarak hava kirliliğini azaltır. Diğerleri temel kimyasal süreçlerdir ancak doğrudan kirlilik azaltma uygulaması değildir.
2. soru
Çözümlü soru 2
Doğru cevap: A
Stratosferde ozon tabakasının incelmesine en doğrudan neden olan süreç aşağıdakilerden hangisidir?
A
CFC'lerin UV ile parçalanıp Cl· radikalleri oluşturması ve Cl·'nin katalitik olarak O3'ü parçalamasi
B
CO2'nin IR soğurmasıyla stratosferin ısınması ve O3'ün termal bozunması
C
NO2'nin fotoliziyle O2 oluşması ve O3 sentezinin durması
D
SO2'nin oksitlenip H2SO4 aerosolleri oluşturması ve O3'ün asitle nötrleşmesi
Çözüm
CFC'ler UV ışınlarıyla parçalanarak Cl· radikalleri oluşturur. Cl·, O3'ü O2'ye dönüştüren tepkimelerde katalizör gibi davranır ve kendisi yenilenir. Bu yüzden az miktar Cl· çok sayıda O3 molekülünü parçalayabilir.
3. soru
Çözümlü soru 3
Doğru cevap: A
Asit yağmurlarının oluşumunda aşağıdaki dönüşümlerden hangisi temel kimyasal süreçleri doğru sıralar?
A
SO2 → (O2, H2O) → H2SO4 ve NO2 → (O2, H2O) → HNO3
B
SO2 → (H2) → H2S ve NO2 → (NH3) → NH4NO3
C
SO2 → (CO2) → SO3 ve NO2 → (CO) → N2
D
SO2 → (NaCl) → Na2SO4 ve NO2 → (CaCO3) → Ca(NO3)2
Çözüm
Asit yağmurlarının ana bileşenleri sülfürik asit ve nitrik asittir. Atmosferde SO2 oksitlenip suyla tepkimeye girerek H2SO4'e, NOx türleri de oksitlenip suyla tepkimeye girerek HNO3'e dönüşür.
4. soru
Çözümlü soru 4
Doğru cevap: A
Denizlerde mercanların kalsiyum karbonat (CaCO3) iskelet oluşturması, okyanus asitlenmesiyle zorlaşır. Aşağıdakilerden hangisi bu durumun temel kimyasal gerekçesidir?
A
CO2 çözünüp H2CO3 oluşturur; H+ artışı CO3^2− derişimini azaltır ve CaCO3 çökelmesi zorlaşır
B
CO2 çözündüğünde yalnızca HCO3− oluşur; CO3^2− artar ve CaCO3 çökelmesi hızlanır
C
pH düşünce CaCO3'ün çözünürlüğü azalır; çökelme kolaylaşır
D
CO2, Ca2+ iyonlarını indirger ve Ca(s) oluşturur; CaCO3 oluşamaz
Çözüm
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3− dengeleri nedeniyle H+ artar. Artan H+ karbonat iyonunu HCO3−'e kaydırarak CO3^2− derişimini düşürür. CO3^2− azalınca CaCO3 oluşumu (çökelmesi) zorlaşır.
5. soru
Çözümlü soru 5
Doğru cevap: A
Bir arıtma tesisinde suda bulunan Ca2+ ve Mg2+ iyonları nedeniyle oluşan sertlik, kireç-soda yöntemiyle gideriliyor. Aşağıdaki ifadelerden hangisi bu yöntemin kimyasal temelini doğru açıklar?
A
Ca(OH)2 ve Na2CO3 eklenerek CaCO3 ve Mg(OH)2 çöktürülür; böylece Ca2+/Mg2+ sudan uzaklaştırılır
B
HCl eklenerek CaCl2 ve MgCl2 oluşturulur; tuzlar çöktüğü için sertlik giderilir
C
NaOH eklenerek Ca(OH)2 çöktürülür ve Ca2+ tamamen uzaklaştırılır; Mg2+ çözeltide kalır
D
CO2 çözündürülerek Ca(HCO3)2 oluşturulur; bu bileşik çöktüğü için sertlik giderilir
Çözüm
Kireç Ca(OH)2, Mg2+'yi Mg(OH)2 olarak çöktürür ve bikarbonat kaynaklı sertliği azaltır. Soda (Na2CO3) ise Ca2+'yi CaCO3 olarak çöktürür. Çöken katılar uzaklaştırılınca sertlik giderilir.
6. soru
Çözümlü soru 6
Doğru cevap: A
Fotokimyasal sis (smog) oluşumunda troposferik ozon (O3) artışı önemli bir etkendir. Aşağıdaki olaylardan hangisi O3 oluşumunu artıran temel mekanizmayı doğru ifade eder?
A
NO2'nin güneş ışığıyla fotolizi sonucu O atomu oluşur; O + O2 → O3 tepkimesiyle ozon birikir
B
NO'nun suyla tepkimesi sonucu HNO3 oluşur; HNO3 parçalanarak O3 verir
SO2'nin oksitlenmesiyle SO3 oluşur; SO3, O2 ile birleşip O3'e dönüşür
Çözüm
Güneş ışığı NO2'yi fotolizleyerek NO ve atomik O oluşturur. Atomik O, O2 ile birleşerek O3 oluşturur. Bu süreç VOC'ler varlığında NO'nun tekrar NO2'ye dönüşmesiyle ozon birikimini artırır.
7. soru
Çözümlü soru 7
Doğru cevap: A
Atmosferdeki SO2 ve NO2’nin yağmur suyunda çözünmesiyle asit yağmuru oluşur. Aşağıdaki tepkimelerden hangisi asit yağmurlarının pH’ını düşürmede en doğrudan etkiye sahiptir?
A
SO2(g) + H2O(l) ⇌ H2SO3(aq)
B
CO2(g) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq)
C
N2(g) + O2(g) ⇌ 2NO(g)
D
O3(g) + hν → O2(g) + O(g)
Çözüm
SO2’nin suda çözünüp H2SO3 oluşturması doğrudan H+ derişimini artırarak pH’ı düşürür. CO2 de asit oluşturur ancak asit yağmurunun temel nedeni değildir. C ve D pH’ı doğrudan düşüren sulu asit oluşumu tepkimeleri değildir.
8. soru
Çözümlü soru 8
Doğru cevap: A
Doğal sularda tamponlama çoğunlukla karbonat sistemiyle olur. Aşağıdaki denge çiftlerinden hangisi doğal sularda pH değişimlerine karşı tampon etkiyi en iyi açıklar?
A
H2CO3(aq) / HCO3−(aq)
B
H2O(l) / OH−(aq)
C
HCl(aq) / Cl−(aq)
D
Na2CO3(aq) / Na+(aq)
Çözüm
Zayıf asit (H2CO3) ve eşlenik bazı (HCO3−) birlikte tampon sistem oluşturur. H2O/OH− tek başına etkin bir tampon çifti değildir. HCl güçlü asittir, Na2CO3/Na+ ise eşlenik asit-baz çifti değildir.
9. soru
Çözümlü soru 9
Doğru cevap: A
Kireçtaşı (CaCO3) içeren bölgelerde asit yağmuru yapı taşlarını aşındırır. Bu aşınmayı en iyi açıklayan net iyon tepkimesi hangisidir?
A
CaCO3(s) + 2H+(aq) → Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l)
B
CaCO3(s) + 2OH−(aq) → Ca(OH)2(aq) + CO3^2−(aq)
C
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
D
Ca2+(aq) + CO3^2−(aq) → CaCO3(s)
Çözüm
Asidik ortamda H+ iyonları karbonatı tüketerek CO2 çıkışıyla CaCO3’ü çözer. Bu, taşın çözünmesine (aşınmasına) yol açar. Diğer seçenekler ya bazik ortamı ya da ters yönde çökelmeyi anlatır.
10. soru
Çözümlü soru 10
Doğru cevap: A
Ozon tabakasının incelmesinde klor radikalleri katalizör gibi davranır. Aşağıdaki iki basamaklı mekanizmadan hangisi net tepkime olarak O3’ün O2’ye dönüşümünü verir ve Cl•’nin katalizör olduğunu gösterir?
A
Cl• + O3 → ClO• + O2; ClO• + O → Cl• + O2
B
Cl• + O2 → ClO2•; ClO2• + O3 → Cl• + 2O2
C
Cl• + O3 → ClO3•; ClO3• → Cl• + O3
D
Cl• + O3 → HCl + O2; HCl + O → Cl• + OH•
Çözüm
A seçeneğinde Cl• ilk basamakta harcanır, ikinci basamakta geri oluşur; bu katalizörü gösterir. Basamaklar toplandığında net tepkime O3 + O → 2O2 olur. Diğer mekanizmalar ya gerçekçi değildir ya da net dönüşümü doğru vermez.
11. soru
Çözümlü soru 11
Doğru cevap: A
Sera etkisinde gazların kızılötesi (IR) ışınımı soğurma yeteneği belirleyicidir. Aşağıdaki gazlardan hangisinin IR soğurması, molekülün kalıcı dipol momenti olmamasına rağmen titreşim sırasında dipol değişimi nedeniyle belirgindir ve bu yüzden sera etkisine katkı verir?
A
CO2
B
N2
C
O2
D
Ar
Çözüm
CO2 doğrusal ve apolar olsa da titreşim modlarında dipol momenti değiştiği için IR soğurur. N2 ve O2 homonükleer olduğundan IR etkinliği çok düşüktür. Ar tek atomlu olduğundan titreşimsel IR soğurması yoktur.
12. soru
Çözümlü soru 12
Doğru cevap: B
Sera etkisi ve küresel ısınma bağlamında aşağıdaki karşılaştırmalardan hangisi en doğrudur?
A
CO2'nin sera etkisi, sadece görünür ışığı soğurmasından kaynaklanır.
B
H2O buharı sera gazıdır; ancak atmosferdeki miktarı sıcaklığa bağlı olduğundan geri besleme etkisi oluşturur.
C
N2 ve O2, IR ışınımı güçlü soğurdukları için başlıca sera gazlarıdır.
D
Sera etkisi yalnızca ozon tabakasının incelmesiyle oluşur.
Çözüm
Su buharı IR soğurur ve sera gazıdır; miktarı sıcaklık artınca artabildiği için pozitif geri besleme oluşturur. CO2 görünür değil daha çok IR bölgede etkilidir; N2 ve O2 IR'yi zayıf soğurur.
