İçeriğe geç
OptikOptik.
KPSS · Kimya Öğretmenliği

Termodinamik Soru Çözümü

Termodinamik, KPSS Kimya Öğretmenliği hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Madde Z'nin faz diyagramında kritik nokta $T_c = 500$ K ve $P_c = 50$ atm'dir. Bu noktada, sıvı ve gaz fazları için aşağıdaki termodinamik ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A

    $\Delta G < 0$, çünkü faz geçişi kendiliğinden gerçekleşir.

  2. $\Delta G = 0$, çünkü fazlar birbirinden ayırt edilemez ve denge vardır.

    Doğru cevap
  3. C

    $\Delta H = 0$, çünkü entalpi değişimi yoktur.

  4. D

    $\Delta S = 0$, çünkü entropi değişimi sıfırdır.

  5. E

    $\Delta V = 0$, çünkü hacim değişimi olmaz.

Çözüm

Kritik noktada, sıvı ve gaz fazları arasındaki ayrım ortadan kalkar; fazlar birbirine karışır ve termodinamik denge koşulu geçerlidir. Bu nedenle, faz geçişi için Gibbs serbest enerjisi değişimi $\Delta G = 0$'dır (B doğru). Diğer şıklar yanlıştır: A'da ΔG<0 değil, dengededir; C'de ΔH genellikle sıfır değildir, kritik noktada buharlaşma entalpisi sıfıra yaklaşabilir ama mutlak sıfır değildir; D'de ΔS sıfır değildir, faz karışımı entropi değişimi içerir; E'de ΔV sıfır değildir, kritik noktada hacim değişimi belirsizleşir ama sıfır olmak zorunda değildir. Kritik nokta, faz diyagramında özel bir denge durumunu temsil eder.

Soru 2

Verilen tepkimeler ve entalpi değişimleri:

(1) $2A + B \rightarrow 2C$, $\Delta H_1 = -200 \text{ kJ}$

(2) $C \rightarrow D + E$, $\Delta H_2 = 100 \text{ kJ}$

Hess Yasası'nı uygulayarak $A + \frac{1}{2}B \rightarrow D + E$ tepkimesinin $\Delta H$ değerini hesaplayınız.

  1. A

    $-200 \text{ kJ}$

  2. B

    $-100 \text{ kJ}$

  3. $0 \text{ kJ}$

    Doğru cevap
  4. D

    $100 \text{ kJ}$

  5. E

    $200 \text{ kJ}$

Çözüm

Hedef tepkime: $A + \frac{1}{2}B \rightarrow D + E$.

Verilen tepkimeleri manipüle edelim:

(1) $2A + B \rightarrow 2C$, $\Delta H_1 = -200 \text{ kJ}$. Bu tepkimeyi yarıya indirgersek: $A + \frac{1}{2}B \rightarrow C$, $\Delta H_1' = \frac{-200}{2} = -100 \text{ kJ}$.

(2) $C \rightarrow D + E$, $\Delta H_2 = 100 \text{ kJ}$.

Şimdi, $A + \frac{1}{2}B \rightarrow C$ ve $C \rightarrow D + E$ tepkimelerini toplarsak: $A + \frac{1}{2}B \rightarrow D + E$ elde ederiz.

Entalpi değişimi: $\Delta H = \Delta H_1' + \Delta H_2 = -100 + 100 = 0 \text{ kJ}$.

Bu nedenle doğru cevap 0 kJ'dır.

Soru 3

Bir bileşiğin normal kaynama noktası (1 atm'de) 80°C'dir. Clausius-Clapeyron eşitliği ile buharlaşma entalpisi ($\Delta H_{vap}$) 30.5 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Bu bileşiğin kaynama noktasındaki buharlaşma entropisi ($\Delta S_{vap}$) kaç J/mol·K'dır?

  1. $\88.0\ \text{J/mol·K}$

    Doğru cevap
  2. B

    $\95.3\ \text{J/mol·K}$

  3. C

    $\76.5\ \text{J/mol·K}$

  4. D

    $\102.1\ \text{J/mol·K}$

  5. E

    $\110.2\ \text{J/mol·K}$

Çözüm

Kaynama noktasında, sıvı ve buhar fazları dengededir, bu nedenle buharlaşma entropisi formülü: $$\Delta S_{vap} = \frac{\Delta H_{vap}}{T_b}$$ Burada $T_b$ normal kaynama noktasıdır.

Verilenler: $\Delta H_{vap} = 30.5\ \text{kJ/mol} = 30500\ \text{J/mol}$, $T_b = 80°C = 353.15\ \text{K}$

Hesaplama: $$\Delta S_{vap} = \frac{30500}{353.15} \approx 86.4\ \text{J/mol·K}$$ Yaklaşık $88.0\ \text{J/mol·K}$ değerine en yakın olduğu için doğru cevap A seçeneğidir.

Termodinamik konusunu uygulamada çöz

Optik'te KPSS Kimya Öğretmenliği dersinde termodinamik konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Kimya Öğretmenliği — diğer konular

Tümünü gör