11. sınıf kimya 2. dönem 1. yazılı 3. senaryo Test 2

Aşağıdaki tepkimelerden hangisinin entalpi değişimi ($ \Delta H $) işareti diğerlerinden farklıdır?

A) $H_2O(s) \to H_2O(g)$

B) $CH_4(g) + 2O_2(g) \to CO_2(g) + 2H_2O(s)$

C) $C(k) + O_2(g) \to CO_2(g)$

D) $N_2(g) + O_2(g) \to 2NO(g)$

E) $2H_2(g) + O_2(g) \to 2H_2O(s)$

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, verilen tepkimelerin entalpi değişimi ($ \Delta H $) işaretlerini belirleyerek, diğerlerinden farklı olanı bulmamız isteniyor. Entalpi değişimi, bir tepkimenin endotermik (ısı alan, $ \Delta H > 0 $) veya ekzotermik (ısı veren, $ \Delta H < 0 $) olup olmadığını gösterir. Şimdi her bir tepkimeyi adım adım inceleyelim:

• A) $H_2O(s) \to H_2O(g)$

  Bu tepkime, katı haldeki suyun (buzun) gaz hale (su buharına) geçişini, yani süblimleşmeyi ifade eder. Süblimleşme, moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmek için dışarıdan enerji almayı gerektiren bir fiziksel olaydır. Bu nedenle, bu tepkime endotermiktir ve $ \Delta H $ işareti pozitiftir ($ \Delta H > 0 $).

• B) $CH_4(g) + 2O_2(g) \to CO_2(g) + 2H_2O(s)$

  Bu tepkime, metan gazının yanma tepkimesidir. Yanma tepkimeleri genellikle büyük miktarda ısı açığa çıkarır. Bu nedenle, bu tepkime ekzotermiktir ve $ \Delta H $ işareti negatiftir ($ \Delta H < 0 $).

• C) $C(k) + O_2(g) \to CO_2(g)$

  Bu tepkime, katı karbonun (örneğin kömürün) yanma tepkimesidir. Yanma tepkimeleri ısı açığa çıkarır. Bu nedenle, bu tepkime de ekzotermiktir ve $ \Delta H $ işareti negatiftir ($ \Delta H < 0 $).

• D) $N_2(g) + O_2(g) \to 2NO(g)$

  Bu tepkime, azot ve oksijen gazlarının birleşerek azot monoksit oluşturmasıdır. Azot ($N_2$) ve oksijen ($O_2$) moleküllerindeki güçlü kovalent bağları kırmak ve azot monoksit ($NO$) bağlarını oluşturmak için yüksek enerjiye ihtiyaç duyulur. Bu tepkime, örneğin şimşek gibi yüksek enerji koşullarında gerçekleşir ve dışarıdan ısı alarak ilerler. Bu nedenle, bu tepkime endotermiktir ve $ \Delta H $ işareti pozitiftir ($ \Delta H > 0 $).

• E) $2H_2(g) + O_2(g) \to 2H_2O(s)$

  Bu tepkime, hidrojen gazının yanma tepkimesi veya sıvı suyun oluşum tepkimesidir. Bu tepkime oldukça şiddetli ve büyük miktarda ısı açığa çıkarır. Bu nedenle, bu tepkime ekzotermiktir ve $ \Delta H $ işareti negatiftir ($ \Delta H < 0 $).

Şimdi tepkimelerin $ \Delta H $ işaretlerini özetleyelim:

• A) $ \Delta H > 0 $ (Endotermik, fiziksel değişim)
• B) $ \Delta H < 0 $ (Ekzotermik, kimyasal tepkime)
• C) $ \Delta H < 0 $ (Ekzotermik, kimyasal tepkime)
• D) $ \Delta H > 0 $ (Endotermik, kimyasal tepkime)
• E) $ \Delta H < 0 $ (Ekzotermik, kimyasal tepkime)

Gördüğümüz gibi, A ve D seçenekleri endotermik ($ \Delta H > 0 $), B, C ve E seçenekleri ise ekzotermiktir ($ \Delta H < 0 $). Soruda "diğerlerinden farklıdır" ifadesi kullanıldığında, genellikle dört seçeneğin aynı özellikte olup birinin farklı olması beklenir. Bu durumda, A seçeneği bir fiziksel değişim iken, B, C, D ve E seçenekleri kimyasal tepkimelerdir.

Kimyasal tepkimeler arasında bir karşılaştırma yaparsak (B, C, D, E seçenekleri):

• B) $ \Delta H < 0 $
• C) $ \Delta H < 0 $
• D) $ \Delta H > 0 $
• E) $ \Delta H < 0 $

Bu kimyasal tepkimeler arasında, D seçeneğindeki azot monoksit oluşum tepkimesi endotermik ($ \Delta H > 0 $) iken, diğer kimyasal tepkimeler (B, C, E) ekzotermiktir ($ \Delta H < 0 $). Bu nedenle, kimyasal tepkimeler grubu içinde entalpi değişimi işareti diğerlerinden farklı olan D seçeneğidir.

Cevap D seçeneğidir.