11. Sınıf Kimya 1. Dönem 1. Yazılı
Örnek yazılı · MEB konu-soru dağılım tablosundaki 3. senaryoya göre (7 soru) · Toplam 100 puan
Ad Soyad:Sınıf:No:Puan:
1.Bir öğrenci iki ayrı beherdeki 100'er gram suya, birine amonyum nitrat (NH₄NO₃), diğerine sodyum hidroksit (NaOH) katısı ekleyip çözmüştür. Sıcaklık ölçümleri tabloda verilmiştir. (Suyun öz ısısı c = 4,18 J/g·°C; çözeltinin öz ısısı ve kütlesi suyunki gibi alınacaktır.)
a) Her iki çözünme olayının ekzotermik mi endotermik mi olduğunu, sıcaklık verisini kanıt göstererek belirtiniz. (6 puan)
b) Amonyum nitratın çözünmesi için ΔH'nin işareti ne olur? Isı hangi yönde (sistemden ortama / ortamdan sisteme) aktarılmıştır? (4 puan)
c) I. beherde suyun alışverişini yaptığı ısı miktarını q = m · c · ΔT bağıntısıyla hesaplayınız. (4 puan)(14 puan)
a) Her iki çözünme olayının ekzotermik mi endotermik mi olduğunu, sıcaklık verisini kanıt göstererek belirtiniz. (6 puan)
b) Amonyum nitratın çözünmesi için ΔH'nin işareti ne olur? Isı hangi yönde (sistemden ortama / ortamdan sisteme) aktarılmıştır? (4 puan)
c) I. beherde suyun alışverişini yaptığı ısı miktarını q = m · c · ΔT bağıntısıyla hesaplayınız. (4 puan)(14 puan)
2.Bir araştırma grubu, araçlarda kullanılabilecek yakıtları karşılaştırmak istiyor. Tabloda bazı yakıtların 1 mollerinin tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı ve mol kütleleri verilmiştir.
a) Her yakıt için 1 gramın yanmasıyla açığa çıkan ısıyı (kJ/g) hesaplayınız. (6 puan)
b) "Kütlece en çok enerji veren yakıt en iyi yakıttır." hipotezine göre hangi yakıt seçilmelidir? (2 puan)
c) Yakıt seçiminde açığa çıkan enerji dışında dikkate alınması gereken iki ölçüt yazınız ve seçtiğiniz yakıtı bu ölçütlerle değerlendiriniz. (6 puan)(14 puan)
a) Her yakıt için 1 gramın yanmasıyla açığa çıkan ısıyı (kJ/g) hesaplayınız. (6 puan)
b) "Kütlece en çok enerji veren yakıt en iyi yakıttır." hipotezine göre hangi yakıt seçilmelidir? (2 puan)
c) Yakıt seçiminde açığa çıkan enerji dışında dikkate alınması gereken iki ölçüt yazınız ve seçtiğiniz yakıtı bu ölçütlerle değerlendiriniz. (6 puan)(14 puan)
3.Ortalama bağ enerjileri tabloda verilmiştir.
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
a) Tepkimede bağ kırmak için harcanan ve bağ oluşumunda açığa çıkan enerjiyi ayrı ayrı hesaplayınız. (6 puan)
b) Tepkimenin ΔH değerini bulunuz; tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu yazınız. (4 puan)
c) Bağ kırılmasının ve bağ oluşumunun enerji ile ilişkisini kullanarak sonucunuzu yorumlayınız. (4 puan)(14 puan)
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
a) Tepkimede bağ kırmak için harcanan ve bağ oluşumunda açığa çıkan enerjiyi ayrı ayrı hesaplayınız. (6 puan)
b) Tepkimenin ΔH değerini bulunuz; tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu yazınız. (4 puan)
c) Bağ kırılmasının ve bağ oluşumunun enerji ile ilişkisini kullanarak sonucunuzu yorumlayınız. (4 puan)(14 puan)
4.a) Aşağıdaki maddelerden hangilerinin standart oluşum entalpisi (ΔH°f) sıfırdır? Her birinin gerekçesini yazınız. (8 puan)
O₂(g), O₃(g), C(grafit), C(elmas), Na(k), Br₂(g)
b) Sıvı suyun standart oluşum tepkimesinin denklemini yazınız. (4 puan)(12 puan)
O₂(g), O₃(g), C(grafit), C(elmas), Na(k), Br₂(g)
b) Sıvı suyun standart oluşum tepkimesinin denklemini yazınız. (4 puan)(12 puan)
5.Doğal gazın ana bileşeni metandır. Metanın yanma tepkimesi:
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(s)
Standart oluşum entalpileri (kJ/mol): CH₄(g) = −74,8; CO₂(g) = −393,5; H₂O(s) = −285,8
a) Tepkimenin standart entalpi değişimini (ΔH°) hesaplayınız. (10 puan)
b) 8 gram metanın yanmasıyla kaç kJ ısı açığa çıkar? (C = 12, H = 1 g/mol) (6 puan)(16 puan)
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(s)
Standart oluşum entalpileri (kJ/mol): CH₄(g) = −74,8; CO₂(g) = −393,5; H₂O(s) = −285,8
a) Tepkimenin standart entalpi değişimini (ΔH°) hesaplayınız. (10 puan)
b) 8 gram metanın yanmasıyla kaç kJ ısı açığa çıkar? (C = 12, H = 1 g/mol) (6 puan)(16 puan)
6.Etanolün yanma tepkimesi ve standart entalpi değişimi şöyledir:
C₂H₅OH(s) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s) ΔH° = −1367 kJ
Standart oluşum entalpileri (kJ/mol): CO₂(g) = −393,5; H₂O(s) = −285,8
a) Etanolün standart oluşum entalpisini hesaplayınız. (12 puan)
b) Bulduğunuz değerin negatif olması, etanolün elementlerinden oluşumu hakkında ne söyler? (4 puan)(16 puan)
C₂H₅OH(s) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s) ΔH° = −1367 kJ
Standart oluşum entalpileri (kJ/mol): CO₂(g) = −393,5; H₂O(s) = −285,8
a) Etanolün standart oluşum entalpisini hesaplayınız. (12 puan)
b) Bulduğunuz değerin negatif olması, etanolün elementlerinden oluşumu hakkında ne söyler? (4 puan)(16 puan)
7.Bir tepkimenin potansiyel enerji değerleri şöyledir: girenlerin potansiyel enerjisi 40 kJ, aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjisi 120 kJ, ürünlerin potansiyel enerjisi 10 kJ.
a) İleri ve geri tepkimelerin aktifleşme enerjilerini hesaplayınız. (4 puan)
b) Tepkimenin ΔH değerini bulunuz ve tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu yazınız. (4 puan)
c) Kibrit çöpü ekzotermik bir tepkimeyle yandığı hâlde kutusunda kendiliğinden tutuşmaz; sürtünmeyle tutuşur. Bu durumu aktifleşme enerjisi kavramıyla açıklayınız. (6 puan)(14 puan)
a) İleri ve geri tepkimelerin aktifleşme enerjilerini hesaplayınız. (4 puan)
b) Tepkimenin ΔH değerini bulunuz ve tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu yazınız. (4 puan)
c) Kibrit çöpü ekzotermik bir tepkimeyle yandığı hâlde kutusunda kendiliğinden tutuşmaz; sürtünmeyle tutuşur. Bu durumu aktifleşme enerjisi kavramıyla açıklayınız. (6 puan)(14 puan)
oynaogren.tr · MEB ortak yazılı konu-soru dağılım tablosuna göre hazırlanmış özgün örnek sorulardır; okulunuzun sınavı farklı olabilir.
Cevap anahtarı
1. a) I. beher (NH₄NO₃): Sıcaklık 25 °C'tan 21 °C'a düşmüştür → endotermik (ortamdan ısı alır).
II. beher (NaOH): Sıcaklık 25 °C'tan 33 °C'a yükselmiştir → ekzotermik (ortama ısı verir).
b) ΔH > 0 (pozitif). Isı ortamdan (sudan) sisteme aktarılmıştır.
c) q = m · c · ΔT = 100 × 4,18 × (25 − 21) = 1672 J (≈ 1,67 kJ). Su bu kadar ısı kaybetmiş, çözünme olayı bu ısıyı almıştır.
Puanlama: a) 6 puan (her beher 3: doğru tür 2, kanıt 1); b) 4 puan (işaret 2, ısı aktarım yönü 2); c) 4 puan (bağıntıya doğru yerleştirme 2, sonuç 2).
II. beher (NaOH): Sıcaklık 25 °C'tan 33 °C'a yükselmiştir → ekzotermik (ortama ısı verir).
b) ΔH > 0 (pozitif). Isı ortamdan (sudan) sisteme aktarılmıştır.
c) q = m · c · ΔT = 100 × 4,18 × (25 − 21) = 1672 J (≈ 1,67 kJ). Su bu kadar ısı kaybetmiş, çözünme olayı bu ısıyı almıştır.
Puanlama: a) 6 puan (her beher 3: doğru tür 2, kanıt 1); b) 4 puan (işaret 2, ısı aktarım yönü 2); c) 4 puan (bağıntıya doğru yerleştirme 2, sonuç 2).
2. a) Metan: 890 ÷ 16 ≈ 55,6 kJ/g
Etanol: 1367 ÷ 46 ≈ 29,7 kJ/g
Hidrojen: 286 ÷ 2 = 143 kJ/g
b) Hidrojen (gram başına en fazla enerjiyi verir).
c) Beklenen ölçütlerden ikisi:
• Çevreye etkisi: Hidrojen yandığında yalnız su oluşur, CO₂ salınmaz; metan ve etanol CO₂ üretir.
• Depolama ve taşıma güvenliği: Hidrojen gazı çok hafif ve yanıcıdır; depolanması yüksek basınç gerektirir, bu bir dezavantajdır.
• Elde edilme maliyeti ve kolaylığı, yenilenebilir olup olmaması (etanol bitkilerden elde edilebilir) vb.
Puanlama: a) 6 puan (her doğru hesap 2); b) 2 puan; c) 6 puan (her ölçüt 3: ölçüt adı 1, yakıta uygulanması 2).
Etanol: 1367 ÷ 46 ≈ 29,7 kJ/g
Hidrojen: 286 ÷ 2 = 143 kJ/g
b) Hidrojen (gram başına en fazla enerjiyi verir).
c) Beklenen ölçütlerden ikisi:
• Çevreye etkisi: Hidrojen yandığında yalnız su oluşur, CO₂ salınmaz; metan ve etanol CO₂ üretir.
• Depolama ve taşıma güvenliği: Hidrojen gazı çok hafif ve yanıcıdır; depolanması yüksek basınç gerektirir, bu bir dezavantajdır.
• Elde edilme maliyeti ve kolaylığı, yenilenebilir olup olmaması (etanol bitkilerden elde edilebilir) vb.
Puanlama: a) 6 puan (her doğru hesap 2); b) 2 puan; c) 6 puan (her ölçüt 3: ölçüt adı 1, yakıta uygulanması 2).
3. a) Kırılan bağlar: 1 mol H–H + 1 mol Cl–Cl = 436 + 243 = 679 kJ (harcanır)
Oluşan bağlar: 2 mol H–Cl = 2 × 432 = 864 kJ (açığa çıkar)
b) ΔH = Σ(kırılan bağ enerjileri) − Σ(oluşan bağ enerjileri) = 679 − 864 = −185 kJ
ΔH < 0 olduğundan tepkime ekzotermiktir.
c) Bağ kırmak enerji gerektirir (endotermik), bağ oluşumu enerji açığa çıkarır (ekzotermik). Oluşan H–Cl bağlarının toplam enerjisi, kırılan bağlarınkinden büyük olduğundan net olarak enerji açığa çıkar.
Puanlama: a) 6 puan (her toplam 3); b) 4 puan (doğru ΔH 3, tür 1); c) 4 puan (bağ kırma/oluşturma enerji ilişkisi 2, karşılaştırma 2).
Oluşan bağlar: 2 mol H–Cl = 2 × 432 = 864 kJ (açığa çıkar)
b) ΔH = Σ(kırılan bağ enerjileri) − Σ(oluşan bağ enerjileri) = 679 − 864 = −185 kJ
ΔH < 0 olduğundan tepkime ekzotermiktir.
c) Bağ kırmak enerji gerektirir (endotermik), bağ oluşumu enerji açığa çıkarır (ekzotermik). Oluşan H–Cl bağlarının toplam enerjisi, kırılan bağlarınkinden büyük olduğundan net olarak enerji açığa çıkar.
Puanlama: a) 6 puan (her toplam 3); b) 4 puan (doğru ΔH 3, tür 1); c) 4 puan (bağ kırma/oluşturma enerji ilişkisi 2, karşılaştırma 2).
4. a) ΔH°f = 0 olanlar: O₂(g), C(grafit), Na(k)
Gerekçe: Standart koşullarda (25 °C, 1 atm) elementlerin en kararlı hâllerinin standart oluşum entalpisi sıfır kabul edilir.
• O₃(g): Oksijenin en kararlı hâli O₂ olduğu için sıfır değildir.
• C(elmas): Karbonun en kararlı hâli grafittir; elmasın ΔH°f'si sıfır değildir.
• Br₂(g): Bromun standart koşullardaki kararlı hâli sıvıdır, Br₂(s); gaz hâlinin ΔH°f'si sıfır değildir.
b) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(s)
(1 mol bileşik, en kararlı hâldeki elementlerinden oluşur.)
Puanlama: a) 8 puan (doğru üç maddenin her biri 1, kural 2, sıfır olmayan üç maddenin her birinin gerekçesi 1); b) 4 puan (doğru maddeler ve hâller 2, 1 mol ürün için katsayı ½ 2).
Gerekçe: Standart koşullarda (25 °C, 1 atm) elementlerin en kararlı hâllerinin standart oluşum entalpisi sıfır kabul edilir.
• O₃(g): Oksijenin en kararlı hâli O₂ olduğu için sıfır değildir.
• C(elmas): Karbonun en kararlı hâli grafittir; elmasın ΔH°f'si sıfır değildir.
• Br₂(g): Bromun standart koşullardaki kararlı hâli sıvıdır, Br₂(s); gaz hâlinin ΔH°f'si sıfır değildir.
b) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(s)
(1 mol bileşik, en kararlı hâldeki elementlerinden oluşur.)
Puanlama: a) 8 puan (doğru üç maddenin her biri 1, kural 2, sıfır olmayan üç maddenin her birinin gerekçesi 1); b) 4 puan (doğru maddeler ve hâller 2, 1 mol ürün için katsayı ½ 2).
5. a) ΔH° = ΣΔH°f(ürünler) − ΣΔH°f(girenler)
Ürünler: (−393,5) + 2 × (−285,8) = −393,5 − 571,6 = −965,1 kJ
Girenler: (−74,8) + 2 × 0 = −74,8 kJ (O₂ element olduğu için ΔH°f = 0)
ΔH° = −965,1 − (−74,8) = −890,3 kJ
b) M(CH₄) = 16 g/mol → n = 8 ÷ 16 = 0,5 mol
1 mol için 890,3 kJ açığa çıkıyorsa 0,5 mol için 0,5 × 890,3 = 445,15 kJ ısı açığa çıkar.
Puanlama: a) 10 puan (bağıntı 2, ürünler toplamı 3, O₂ = 0 alınması 1, girenler 1, sonuç 3); b) 6 puan (mol hesabı 2, orantı 2, sonuç 2).
Ürünler: (−393,5) + 2 × (−285,8) = −393,5 − 571,6 = −965,1 kJ
Girenler: (−74,8) + 2 × 0 = −74,8 kJ (O₂ element olduğu için ΔH°f = 0)
ΔH° = −965,1 − (−74,8) = −890,3 kJ
b) M(CH₄) = 16 g/mol → n = 8 ÷ 16 = 0,5 mol
1 mol için 890,3 kJ açığa çıkıyorsa 0,5 mol için 0,5 × 890,3 = 445,15 kJ ısı açığa çıkar.
Puanlama: a) 10 puan (bağıntı 2, ürünler toplamı 3, O₂ = 0 alınması 1, girenler 1, sonuç 3); b) 6 puan (mol hesabı 2, orantı 2, sonuç 2).
6. a) ΔH° = [2 × ΔH°f(CO₂) + 3 × ΔH°f(H₂O)] − [ΔH°f(C₂H₅OH) + 3 × 0]
Ürünler: 2 × (−393,5) + 3 × (−285,8) = −787 − 857,4 = −1644,4 kJ
−1367 = −1644,4 − ΔH°f(C₂H₅OH)
ΔH°f(C₂H₅OH) = −1644,4 + 1367 = −277,4 kJ/mol
b) Etanolün elementlerinden (C, H₂, O₂) oluşumu ekzotermiktir; oluşum sırasında ısı açığa çıkar. Etanol, kendisini oluşturan elementlerin toplamından daha düşük enerjilidir.
Puanlama: a) 12 puan (doğru bağıntı 3, ürünler toplamı 4, denklemi kurup çözme 3, sonuç 2); b) 4 puan.
Ürünler: 2 × (−393,5) + 3 × (−285,8) = −787 − 857,4 = −1644,4 kJ
−1367 = −1644,4 − ΔH°f(C₂H₅OH)
ΔH°f(C₂H₅OH) = −1644,4 + 1367 = −277,4 kJ/mol
b) Etanolün elementlerinden (C, H₂, O₂) oluşumu ekzotermiktir; oluşum sırasında ısı açığa çıkar. Etanol, kendisini oluşturan elementlerin toplamından daha düşük enerjilidir.
Puanlama: a) 12 puan (doğru bağıntı 3, ürünler toplamı 4, denklemi kurup çözme 3, sonuç 2); b) 4 puan.
7. a) Ea(ileri) = 120 − 40 = 80 kJ
Ea(geri) = 120 − 10 = 110 kJ
b) ΔH = Ep(ürünler) − Ep(girenler) = 10 − 40 = −30 kJ → ekzotermik
(Kontrol: ΔH = Ea(ileri) − Ea(geri) = 80 − 110 = −30 kJ)
c) Ekzotermik tepkimeler de başlayabilmek için aktifleşme enerjisi kadar enerjiye ihtiyaç duyar. Oda koşullarında taneciklerin çoğu bu enerjiye sahip olmadığından etkin çarpışma olmaz ve kibrit kendiliğinden yanmaz. Sürtünme, gerekli aktifleşme enerjisini sağlar; tepkime başladıktan sonra açığa çıkan ısı, yanmanın sürmesini sağlar.
Puanlama: a) 4 puan (her biri 2); b) 4 puan (ΔH 3, tür 1); c) 6 puan (ekzotermik tepkimenin de Ea gerektirmesi 2, sürtünmenin enerjiyi sağlaması 2, açığa çıkan ısıyla tepkimenin sürmesi 2).
Ea(geri) = 120 − 10 = 110 kJ
b) ΔH = Ep(ürünler) − Ep(girenler) = 10 − 40 = −30 kJ → ekzotermik
(Kontrol: ΔH = Ea(ileri) − Ea(geri) = 80 − 110 = −30 kJ)
c) Ekzotermik tepkimeler de başlayabilmek için aktifleşme enerjisi kadar enerjiye ihtiyaç duyar. Oda koşullarında taneciklerin çoğu bu enerjiye sahip olmadığından etkin çarpışma olmaz ve kibrit kendiliğinden yanmaz. Sürtünme, gerekli aktifleşme enerjisini sağlar; tepkime başladıktan sonra açığa çıkan ısı, yanmanın sürmesini sağlar.
Puanlama: a) 4 puan (her biri 2); b) 4 puan (ΔH 3, tür 1); c) 6 puan (ekzotermik tepkimenin de Ea gerektirmesi 2, sürtünmenin enerjiyi sağlaması 2, açığa çıkan ısıyla tepkimenin sürmesi 2).