İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Kimya

Tepkimelerde Enerji Soru Çözümü

Tepkimelerde Enerji, YKS Kimya 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

Bir nötralleşme reaksiyonunda, bağ enerjilerine dayanarak, oluşan her mol $\text{H}_2\text{O}$ için $58 \, \text{kJ}$ ısı açığa çıktığı hesaplanmıştır. $50 \, \text{mL}$ $1 \, \text{M} \, \text{HCl}$ ile $25 \, \text{mL}$ $2 \, \text{M} \, \text{NaOH}$ karıştırıldığında, açığa çıkan net ısı kaç kJ'dır?

  1. $2.9 \, \text{kJ}$

    Doğru cevap
  2. B

    $1.45 \, \text{kJ}$

  3. C

    $5.8 \, \text{kJ}$

  4. D

    $0 \, \text{kJ}$

  5. E

    $-2.9 \, \text{kJ}$

Çözüm

Mol hesaplamaları: $n_{\text{HCl}} = 1 \, \text{M} \times 0.05 \, \text{L} = 0.05 \, \text{mol}$, $n_{\text{NaOH}} = 2 \, \text{M} \times 0.025 \, \text{L} = 0.05 \, \text{mol}$. Eşit mollerde oldukları için tam nötralleşme ile $0.05 \, \text{mol} \, \text{H}_2\text{O}$ oluşur. Açığa çıkan ısı: $Q = 0.05 \, \text{mol} \times 58 \, \text{kJ/mol} = 2.9 \, \text{kJ}$.

Soru 2

Aşağıdaki tepkimelerden hangisinde, reaktiflerin gaz halinden sıvı hale geçmesi, tepkime entalpisini ($\Delta H$) en çok artırır (yani daha az ekzotermik veya daha endotermik yapar)?

  1. A

    $N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$, $\Delta H = -92 \text{ kJ}$

  2. $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l)$, $\Delta H = -572 \text{ kJ}$

    Doğru cevap
  3. C

    $C(grafit) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$, $\Delta H = -394 \text{ kJ}$

  4. D

    $CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$, $\Delta H = +178 \text{ kJ}$

  5. E

    $2CO(g) + O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g)$, $\Delta H = -566 \text{ kJ}$

Çözüm

Doğru cevap B'dir. Reaktiflerin gaz halinden sıvı hale geçmesi, faz değişimi enerjisi gerektirir: gazdan sıvıya yoğunlaşma ekzotermiktir (enerji açığa çıkar, $\Delta H$ negatiftir). Tepkime entalpisini artırmak (yani $\Delta H$ değerini büyütmek, daha az negatif veya daha pozitif yapmak) için, bu ekzotermik etkinin azalması veya tersine dönmesi gerekir. Ancak, reaktifler sıvı hale geçerse, gaz haline göre daha düşük entalpiye sahip olurlar, bu da tepkime entalpisini artırır çünkü reaktiflerin entalpisi azalır ($\Delta H = H_{ürün} - H_{reaktif}$). En büyük artış, en fazla mol gaz reaktif içeren ve gazdan sıvıya geçişin enerji etkisinin en yüksek olduğu tepkimede olur. B seçeneğinde, 2 mol $H_2(g)$ ve 1 mol $O_2(g)$ toplam 3 mol gaz reaktif vardır; bunlar sıvı hale geçerse, entalpi azalması büyük olur, bu da $\Delta H$'yi önemli ölçüde artırır (örneğin, $H_2O(l)$ oluşumu için standart $\Delta H = -286 \text{ kJ/mol}$ iken, gaz için daha negatiftir). Diğer seçeneklerde gaz reaktif mol sayısı daha az (A: 4 mol, ancak ürünler de gaz; C: 1 mol; D: ürün gaz; E: 3 mol, ama etki B'den daha az çünkü suyun yoğunlaşma entalpisi yüksektir). Açıklama: Gazdan sıvıya geçiş, reaktif entalpisini düşürdüğü için $\Delta H$ artar.

Soru 3

$H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$ tepkimesi için verilen bağ enerjileri: H-H bağı $436 \text{ kJ/mol}$, Cl-Cl bağı $243 \text{ kJ/mol}$, H-Cl bağı $431 \text{ kJ/mol}$. Tepkimenin entalpi değişimi nedir ve sistem minimum enerjiye nasıl eğilim gösterir?

  1. $\Delta H = -183 \text{ kJ}$, ekzotermik, ürünler daha düşük enerjili.

    Doğru cevap
  2. B

    $\Delta H = +183 \text{ kJ}$, endotermik, ürünler daha yüksek enerjili.

  3. C

    $\Delta H = 0 \text{ kJ}$, enerji değişimi yok, eğilim yok.

  4. D

    $\Delta H = -431 \text{ kJ}$, ekzotermik.

  5. E

    $\Delta H = +431 \text{ kJ}$, endotermik.

Çözüm

Entalpi değişimi, kırılan bağların enerjileri toplamından oluşan bağların enerjileri toplamı çıkarılarak hesaplanır:

$$\Delta H = (\text{H-H enerjisi} + \text{Cl-Cl enerjisi}) - (2 \times \text{H-Cl enerjisi})$$

$$\Delta H = (436 + 243) - (2 \times 431) = 679 - 862 = -183 \text{ kJ}$$

Negatif $\Delta H$ ekzotermik tepkimeyi gösterir; sistem enerjisini azaltarak minimum enerjiye eğilim gösterir ve ürünler daha düşük enerjilidir.

Tepkimelerde Enerji konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Kimya dersinde tepkimelerde enerji konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Kimya — diğer konular

Tümünü gör