11. sınıf kimya 2. dönem 1. yazılı 2. senaryo meb Test 1

Aşağıdaki tepkimeler ve standart oluşum entalpileri $(\Delta H_f^\circ)$ değerleri verilmiştir:

$\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)}$ için $\Delta H_f^\circ = +227 \text{ kJ/mol}$
$\text{H}_2\text{O (s)}$ için $\Delta H_f^\circ = -286 \text{ kJ/mol}$
$\text{CO}_2 \text{(g)}$ için $\Delta H_f^\circ = -393 \text{ kJ/mol}$

Buna göre, $2\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)} + 5\text{O}_2 \text{(g)} \to 4\text{CO}_2 \text{(g)} + 2\text{H}_2\text{O (s)}$ tepkimesinin standart entalpi değişimi $(\Delta H)$ kaç kJ'dir?

A) $-2602$

B) $-1301$

C) $+2602$

D) $-1074$

E) $+1074$

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir kimyasal tepkimenin standart entalpi değişimini ($\Delta H$) hesaplamamız isteniyor. Bu tür hesaplamalar için, ürünlerin standart oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart oluşum entalpileri toplamını çıkarmamız gerekir. Hadi adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Tepkimeyi ve Verilen Değerleri Belirleyelim

  Tepkimemiz:

  $2\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)} + 5\text{O}_2 \text{(g)} \to 4\text{CO}_2 \text{(g)} + 2\text{H}_2\text{O (s)}$

  Verilen standart oluşum entalpileri ($\Delta H_f^\circ$) değerleri:

  $\Delta H_f^\circ (\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)}) = +227 \text{ kJ/mol}$

  $\Delta H_f^\circ (\text{H}_2\text{O (s)}) = -286 \text{ kJ/mol}$

  $\Delta H_f^\circ (\text{CO}_2 \text{(g)}) = -393 \text{ kJ/mol}$

  Unutmayalım ki, elementlerin standart hallerindeki oluşum entalpileri sıfırdır. Bu nedenle, $\text{O}_2 \text{(g)}$ için $\Delta H_f^\circ = 0 \text{ kJ/mol}$'dür.

• 2. Adım: Entalpi Değişimi Formülünü Hatırlayalım

  Bir tepkimenin standart entalpi değişimi ($\Delta H^\circ$) aşağıdaki formülle hesaplanır:

  $\Delta H^\circ = \sum n \Delta H_f^\circ (\text{ürünler}) - \sum m \Delta H_f^\circ (\text{girenler})$

  Burada $n$ ve $m$, tepkime denklemindeki stokiyometrik katsayılardır.

• 3. Adım: Ürünlerin Toplam Oluşum Entalpilerini Hesaplayalım

  Ürünler: $4\text{CO}_2 \text{(g)}$ ve $2\text{H}_2\text{O (s)}$

  $4 \times \Delta H_f^\circ (\text{CO}_2 \text{(g)}) = 4 \times (-393 \text{ kJ/mol}) = -1572 \text{ kJ}$

  $2 \times \Delta H_f^\circ (\text{H}_2\text{O (s)}) = 2 \times (-286 \text{ kJ/mol}) = -572 \text{ kJ}$

  Ürünlerin toplam oluşum entalpisi:

  $\sum n \Delta H_f^\circ (\text{ürünler}) = (-1572 \text{ kJ}) + (-572 \text{ kJ}) = -2144 \text{ kJ}$

• 4. Adım: Girenlerin Toplam Oluşum Entalpilerini Hesaplayalım

  Girenler: $2\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)}$ ve $5\text{O}_2 \text{(g)}$

  $2 \times \Delta H_f^\circ (\text{C}_2\text{H}_2 \text{(g)}) = 2 \times (+227 \text{ kJ/mol}) = +454 \text{ kJ}$

  $5 \times \Delta H_f^\circ (\text{O}_2 \text{(g)}) = 5 \times (0 \text{ kJ/mol}) = 0 \text{ kJ}$

  Girenlerin toplam oluşum entalpisi:

  $\sum m \Delta H_f^\circ (\text{girenler}) = (+454 \text{ kJ}) + (0 \text{ kJ}) = +454 \text{ kJ}$

• 5. Adım: Tepkimenin Standart Entalpi Değişimini Hesaplayalım

  Şimdi formülü kullanarak tepkimenin entalpi değişimini bulalım:

  $\Delta H^\circ = (\text{Ürünlerin Toplam Entalpisi}) - (\text{Girenlerin Toplam Entalpisi})$

  $\Delta H^\circ = (-2144 \text{ kJ}) - (+454 \text{ kJ})$

  $\Delta H^\circ = -2144 \text{ kJ} - 454 \text{ kJ}$

  $\Delta H^\circ = -2598 \text{ kJ}$

• 6. Adım: Sonucu Seçeneklerle Karşılaştıralım

  Hesapladığımız değer $-2598 \text{ kJ}$'dir. Seçeneklere baktığımızda, bu değere en yakın olan seçenek A) $-2602 \text{ kJ}$'dir. Kimyasal verilerde veya sorunun hazırlanışında küçük yuvarlama farklılıkları olabilir. Bu durumda, en yakın seçeneği işaretleriz.

Cevap A seçeneğidir.