11. Sınıf Kimya — Termokimya ve Tepkime Entalpisi — Bütüncül Denetim

Aynı yanma olayı için bir ekip yalnız yakıtı, diğer ekip yakıt ile oksijeni birlikte sistem olarak tanımlıyor. Ölçülen enerji aynı olaya aittir.

1. A Madde alışverişi olmayıp enerji geçişi olduğu için gaz kapalı sistemdir.
2. B Kalorimetre kabı ve tepkime ısısını alan çözelti, sistemin yakın çevresidir.
3. C Sistem çevreyle hem madde hem enerji alışverişi yaptığı için açık sistemdir.
4. D Kahve sistemdir; bardak ve oda havası enerji alan çevreyi oluşturur.
5. E Sistem sınırı araştırma amacına göre seçilir; seçim hangi maddelerin çevrede sayılacağını değiştirir.

Bir tuz suda çözünürken beherin sıcaklığı 24 °C’den 18 °C’ye düşüyor. Dışarıdan belirgin ısı kaybı olmadığı kabul ediliyor.

1. A Sistem ısı aldığı için erime endotermiktir ve ΔH = +6,0 kJ olur.
2. B Tepkime ters çevrildiğinde enerji akışı da tersine döner; ΔH = -45 kJ olur.
3. C Tepkime miktarı iki katına çıktığı için ΔH de iki katına çıkar ve -60 kJ olur.
4. D Sistem çözeltiden ısı aldığı için ortam soğumuş; çözünme endotermik gerçekleşmiştir.
5. E Tepkime ekzotermiktir ve sistem ısı verdiği için ΔH = -890 kJ olarak yazılır.

Bir tepkime için tüm maddelerin standart oluşum entalpileri ve denklem katsayıları veriliyor.

1. A Katsayılarla çarpılmış ürün oluşum entalpileri toplamından girenlerin toplamı çıkarılır.
2. B Grafitin standart oluşum entalpisi sıfır kabul edilir; elmas element olsa da standart hâl olmadığı için sıfır olmak zorunda değildir.
3. C Oksijenin standart hâli O₂(g) olduğu için standart oluşum entalpisi 0 kJ mol⁻¹ kabul edilir.
4. D Denklem iki mol NH₃ oluşturduğu için molar oluşum entalpisi -92/2 = -46 kJ mol⁻¹ olur.
5. E Denklem bir mol suyu elementlerinin standart hâllerinden verdiği için suyun standart oluşum entalpisidir.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O gaz tepkimesi bağ enerjileriyle hesaplanacak. Bir öğrenci yalnız ürün bağlarını sayıyor.

1. A Hem girenlerde kopan hem ürünlerde oluşan tüm bağlar, denklem katsayılarıyla birlikte sayılmalıdır.
2. B Bağ oluşumu sistemi daha düşük enerjili hâle getirir ve enerji açığa çıkarır.
3. C ΔH ≈ 800 - 950 = -150 kJ olur; tepkime ekzotermiktir.
4. D Bağ koparma sisteme enerji verilmesini gerektirdiği için endotermik bir basamaktır.
5. E Güçlü bağlar oluşurken daha fazla enerji açığa çıkacağından net süreç ekzotermik olma eğilimindedir.

Bir öğrenci ekzotermik tepkimede sistemin sıcaklığı her koşulda mutlaka artar diyor. Tepkime sabit sıcaklıkta bir termostat içinde gerçekleşip çevreye ısı veriyor.

1. A Bağ koparmak çekimi yenmek için enerji alır; enerji açığa çıkan basamak bağ oluşumudur.
2. B Yalnız elementlerin standart referans hâlleri sıfırdır; elmas ve O₃ standart hâl olmadığından sıfır kabul edilmez.
3. C Ekzotermiklik sistemin net ısı vermesi ve ΔH’nin negatif olmasıdır; termostat nedeniyle sıcaklık artmak zorunda değildir.
4. D Yazılan ΔH denklemdeki stokiyometrik miktarlara aittir; bir mol ürün için gerekirse mol sayısına bölünmelidir.
5. E Kalorimetre 50 kJ aldıysa tepkime sistemi 50 kJ vermiştir; sistem için ΔH = -50 kJ olur.

Bir öğrenci elementlerden oluşan elmasın ve O₃ gazının standart oluşum entalpilerini sıfır kabul ediyor. Referans hâller grafit ve O₂(g) olarak verilmiştir.

1. A Bağ koparmak çekimi yenmek için enerji alır; enerji açığa çıkan basamak bağ oluşumudur.
2. B Kalorimetre 50 kJ aldıysa tepkime sistemi 50 kJ vermiştir; sistem için ΔH = -50 kJ olur.
3. C Yazılan ΔH denklemdeki stokiyometrik miktarlara aittir; bir mol ürün için gerekirse mol sayısına bölünmelidir.
4. D Bağ enerjileri ortalama olduğu için hesap yaklaşıktır; deneysel değerle makul fark bulunması tek başına hata kanıtı değildir.
5. E Yalnız elementlerin standart referans hâlleri sıfırdır; elmas ve O₃ standart hâl olmadığından sıfır kabul edilmez.

Bir öğrenci bağ koparken atomlar serbest kaldığı için enerji açığa çıktığını savunuyor. Deneyde bağı ayırmak için enerji verilmesi gerekiyor.

1. A Bağ koparmak çekimi yenmek için enerji alır; enerji açığa çıkan basamak bağ oluşumudur.
2. B Kalorimetre 50 kJ aldıysa tepkime sistemi 50 kJ vermiştir; sistem için ΔH = -50 kJ olur.
3. C Ekzotermiklik sistemin net ısı vermesi ve ΔH’nin negatif olmasıdır; termostat nedeniyle sıcaklık artmak zorunda değildir.
4. D Yazılan ΔH denklemdeki stokiyometrik miktarlara aittir; bir mol ürün için gerekirse mol sayısına bölünmelidir.
5. E Bağ enerjileri ortalama olduğu için hesap yaklaşıktır; deneysel değerle makul fark bulunması tek başına hata kanıtı değildir.

Bir öğrenci 2 mol ürün veren denklem için yazılan -100 kJ değerini otomatik olarak ürünün bir molüne ait sayıyor.

1. A Kalorimetre 50 kJ aldıysa tepkime sistemi 50 kJ vermiştir; sistem için ΔH = -50 kJ olur.
2. B Bağ enerjileri ortalama olduğu için hesap yaklaşıktır; deneysel değerle makul fark bulunması tek başına hata kanıtı değildir.
3. C Yazılan ΔH denklemdeki stokiyometrik miktarlara aittir; bir mol ürün için gerekirse mol sayısına bölünmelidir.
4. D Yalnız elementlerin standart referans hâlleri sıfırdır; elmas ve O₃ standart hâl olmadığından sıfır kabul edilmez.
5. E Ekzotermiklik sistemin net ısı vermesi ve ΔH’nin negatif olmasıdır; termostat nedeniyle sıcaklık artmak zorunda değildir.

Tepkime gerçekleşirken kalorimetre 50 kJ ısı alıyor. Bir öğrenci bu nedenle sistemin ΔH değerini +50 kJ yazıyor.

1. A Bağ koparmak çekimi yenmek için enerji alır; enerji açığa çıkan basamak bağ oluşumudur.
2. B Yalnız elementlerin standart referans hâlleri sıfırdır; elmas ve O₃ standart hâl olmadığından sıfır kabul edilmez.
3. C Ekzotermiklik sistemin net ısı vermesi ve ΔH’nin negatif olmasıdır; termostat nedeniyle sıcaklık artmak zorunda değildir.
4. D Kalorimetre 50 kJ aldıysa tepkime sistemi 50 kJ vermiştir; sistem için ΔH = -50 kJ olur.
5. E Bağ enerjileri ortalama olduğu için hesap yaklaşıktır; deneysel değerle makul fark bulunması tek başına hata kanıtı değildir.

Ortalama bağ enerjileriyle -210 kJ bulunan bir tepkimenin deneysel ΔH değeri -198 kJ çıkıyor. Bir öğrenci hesaplardan birinin mutlaka hatalı olduğunu söylüyor.

1. A Ekzotermiklik sistemin net ısı vermesi ve ΔH’nin negatif olmasıdır; termostat nedeniyle sıcaklık artmak zorunda değildir.
2. B Yazılan ΔH denklemdeki stokiyometrik miktarlara aittir; bir mol ürün için gerekirse mol sayısına bölünmelidir.
3. C Bağ enerjileri ortalama olduğu için hesap yaklaşıktır; deneysel değerle makul fark bulunması tek başına hata kanıtı değildir.
4. D Yalnız elementlerin standart referans hâlleri sıfırdır; elmas ve O₃ standart hâl olmadığından sıfır kabul edilmez.
5. E Bağ koparmak çekimi yenmek için enerji alır; enerji açığa çıkan basamak bağ oluşumudur.