4 10. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 10 : H2(g) + Br2(s) 2HBr(g) + 72,4 kJ Standart koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkime denklemine göre, I. Tepkime entalpisi H° = –72,4 kJ'dür. II. H°f(HBr) = –36,2 kJ/mol'dür. III. Ürünlerin toplam oluşum ısısı, girenlerin toplam oluşum ısısından küçüktür. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 11 : Bileşik NO(g) NH3(g) H2O(g) H°f (kJ/mol) 91 –46 –242 Yukarıdaki tabloda NH3(g), NO(g) ve H2O(g) bileşiklerinin molar oluşum ısıları verilmiştir. Standart koşullarda gerçekleşen, 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) denklemine göre, 1 mol NH3 ile 1 mol O2 gazlarının tam verimli tepkimesinde kaç kJ ısı açığa çıkar? Çözüm: Örnek 12 : I. H(g) II. Cl2(g) III. CO2(g) IV. Mg(k) Yukarıdaki maddelerden hangisi ya da hangilerinin standart molar oluşum ısısı sıfırdır? Çözüm: Molar Oluşum Entalpilerinden Yararlanılarak Tepkime Entalpisinin Hesaplanması Tepkime entalpisi, ürünlerin toplam oluşum ısılarından girenlerin toplam oluşum ısıları çıkarılarak hesaplanır. aX + bY cZ + dT tepkimesinin entalpisi, H = (c. H°(Z) + d. H°(T)) – (a. H°(X) + b. H°(Y))'dir. Bileşik CO2(g) C2H6(g) H2O(s) Oluşum Isısı (kJ/mol) –393 –85 –286 Tabloda verilen değerlere göre, C2H6(g) + 7 2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(s) tepkimesinin entalpisini hesaplayalım. C2H6(g) + 7 2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(s) } } } } –85 0 2.(–393) 3.(–286) H = H°ürünler – H°girenler H = (2. H°CO2 + 3. H°H2O) – ( H°C2H6 + 7 2 H°O2 ) H = [2.(–393) + 3.(–286)] – (–85 + 7 2 . 0) H = (–786 – 858) – (–85) H = –1664 + 85 H = –1559 kJ Tepkime entalpisi –1559 kJ'dür. Tanım
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 5 www.netlerikatla.com Örnek 13 : CH3OH(s) + 3 2 O2(g) CO2(g) + 2H2O(s) Standart koşullarda 3,2 g CH3OH sıvısı yakıldığında 72,6 kJ ısı açığa çıkmaktadır. CO2(g) ve H2O(s) bileşiklerinin molar oluşum ısıları sırasıyla –393 kJ ve –286 kJ olduğuna göre, CH3OH sıvısının molar oluşum entalpisi kaç kJ'dür? (CH3OH = 32 g/mol) Çözüm: Örnek 14 : Bileşik CO2(g) CS2(k) SO2(g) H° (kJ/mol) – 393 – 168 – 296 Yukarıdaki tabloda verilen oluşum ısısı değerlerine göre, CS2(k) + 3O2(g) CO2(g) + 2SO2(g) tepkimesinin entalpisi kaç kJ'dür? Çözüm: Örnek 15 : CO gazının molar oluşum ısısı –110 kJ, CO2 gazının molar oluşum ısısı –393 kJ'dür. Buna göre, 11,2 g CO gazının yanması sonucu kaç kJ ısı açığa çıkar? (C:12, O:16) Çözüm: Entalpi Grafikleri Endotermik tepkimelerde entalpi artar. Ekzotermik tepkimelerde entalpi azalır. H = Hürün – Hgiren Tepkime koordinatı Entalpi X + Y H > 0 Z + T Girenler Ürünler} Tepkime koordinatı Entalpi Girenler Ürünler A + B H < 0 C + D Endotermiktir. X + Y + ısı Z + T X + Y Z + T H > 0 Entalpi artar. Düşük sıcaklıkta girenler daha kararlıdır. Ekzotermiktir. A + B C + D + ısı A + B C + D H < 0 Entalpi azalır. Düşük sıcaklıkta ürünler daha kararlıdır. Tepkime koordinatı Potansiyel enerjisi (kJ) Ürünler Girenler H < 0 d c Tepkime koordinatı Potansiyel enerjisi (kJ) Ürünler H > 0 a b Girenler ( H = b – a) ( H = c – d) Endotermik tepkimelerde ürünlerin toplam potansiyel enerjisi ve ısı kapsamı girenlerinkinden büyüktür. Ekzotermik tepkimelerde girenlerin toplam potansiyel enerjisi ve ısı kapsamı ürünlerinkinden büyüktür. Tepkime entalpisi ( H) madde türüne, madde miktarına, maddenin fiziksel haline, sıcaklığa ve basınca bağlıdır. Tepkimenin mekanizmasına (izlediği yola) ve katalizör kullanımına bağlı değildir. Tanım
6 10. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 16 : Tepkime koordinatı Potansiyel enerjisi (kJ/mol) b a X + Y Z + T tepkimesine ait potansiyel enerji tepkime koordinatı grafiğine göre, I. Tepkime ekzotermiktir. II. Tepkime entalpisi (a – b) kJ/mol'dür. III. Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi girenlerin toplam potansiyel enerjisinden büyüktür. IV. Düşük sıcaklıkta ürünler girenlerden daha kararlıdır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 17 : Tepkime koordinatı P.E (kJ/mol) 110 180 80 X + Y Z + T tepkimesine ait potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiğine göre, I. Ekzotermik tepkimedir. II. Tepkime entalpisi 30 kJ/mol dür. III. X ve Y maddelerinin toplam potansiyel enerjisi 110 kJ dür. IV. Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi 180 kJ dür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 18 : Endotermik tepkimelerle ilgili, I. Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi girenlerinkinden büyüktür. II. Entalpi zamanla artmaktadır. III. Yüksek sıcaklıkta ürünler girenlerden daha kararlıdır. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 19 : Tepkime Koordinatı Potansiyel Enerji (kJ/mol) 80 0 –120 Standart koşullarda gerçekleşen, X2(g) + Y2(g) 2XY(g) tepkimesine ait potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiği şekildeki gibidir. Buna göre, I. Tepkime entalpisi – 120 kJ'dür. II. Standart koşullarda Y2 gaz halde bulunan bir elementtir. III. XY gazının molar oluşum entalpisi – 60 kJ'dür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 20 : Zaman Entalpi A + B C + D A + B C + D tepkimesine ait entalpi - zaman grafiğine göre, I. Endotermik tepkimedir. II. Entalpi azalmaktadır. III. Ürünlerin toplam ısı kapsamı, girenlerinkinden küçüktür. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm:
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 7 www.netlerikatla.com Isı ve Sıcaklık Isı bir enerji türü, sıcaklık ise taneciklerin kinetik enerjileri hakkında bilgi veren bir büyüklüktür. Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık ise termometre ile ölçülür. Isı, sıcaklık farkından dolayı alınıp verilebilen bir enerjidir. Isı daima sıcak olan maddeden soğuk olana doğru akar. Sıcalıkları eşit olan maddeler arasında ısı alışverişi olmaz. Isı Tutuşturma teli Termometre Oksijen Yalıtılmış kap Su Örnek madde Karıştırıcı Kalorimetre kabı Tepkime entalpisi kalorimetre kabında alınan - verilen ısı ölçülerek bulunabilir. Isı Sıcaklık (°C) 100 sıvı+gaz katı+sıvı sıvı katı – t1 0 1 2 3 4 gaz 5 1., 3. ve 5. bölgelerde ısı → ile 2. ve 4. bölgelerde ısı → ile hesaplanır. Q = ısı (kalori) m = kütle (gram) c = özısı (ısınma ısısı) T = sıcaklık farkı L = Hal değişim ısısı m . c = Isı sığası Tanım Örnek 21 : Tepkime Entalpisi ile ilgili, I. Kalorimetre kabı ile ölçülür. II. İşareti her zaman pozitiftir. III. Madde miktarına bağlıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 22 : 0,2 mol X gazının yanması sonucu açığa çıkan ısı 25°C'taki 200 g suyun sıcaklığını 40°C'a çıkarmaktadır. Buna göre X gazının molar yanma entalpisi kaç kkal'dir? (Csu = 1 kal / g°C) Çözüm: Örnek 23 : – 20°C'taki 100 g buzun 50°C'taki su haline gelinceye kadar aldığı ısı kaç kaloridir? (Cbuz = 0,5 kal/g°C, Csu = 1 kal/g°C, Lerime = 80 kal/g) Çözüm:
8 10. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 24 : N2(g) + O2(g) + 182,6 kJ 2NO(g) tepkime denklemine göre, I. Azot gazının molar yanma entalpisi +182,6 kJ'dür. II. NO gazının molar oluşum entalpisi +91,3 kJ'dür. III. NO gazı yüksek sıcaklıkta daha kararlıdır. yargılarından hangisi yada hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 25 : SO2(g) + 1 2 O2(g) SO3(g) + 100 kJ Yukarıda verilen tepkime denklemine göre, I. SO2 gazının molar yanma ısısı –100 kJ'dür. II. SO3 gazının molar oluşum ısısı –100 kJ'dür. III. SO2 gazının molar oluşum ısısı, SO3 gazının molar oluşum ısısından büyüktür. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 26 : Bileşik Oluşum ısısı (kkal / mol) C2H4(g) +12,5 CO2(g) –94 H2O(g) –58 Yukarıdaki tabloda C2H4(g), CO2(g) ve H2O(g) bileşiklerinin standart oluşum ısıları verilmiştir. Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen, C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(g) tepkimede 11,2 g C2H4 gazının tamamen yanması sonucu kaç kkal ısı açığa çıkar? (H: 1 g/mol, C: 12 g/mol) Çözüm: BAĞ ENERJİLERİ VE TEPKİME ISISI: İki atom arasındaki güçlü etkileşimi kırmak için gerekli olan en düşük enerjiye bağ enerjisi denir. Bağ enerjisi arttıkça bağın sağlamlığı ve kararlılığı artar. Bağ oluşumu ekzotermik, bağ kırılması ise endotermiktir. H(g) + H(g) H2(g) + 436 kJ H1 = –436 kJ/mol (Bağ oluşması) H2(g) + 436 kJ H(g) + H(g) H2 = +436 kJ/mol (Bağ kırılması) Kimyasal tepkimelerde moleküllerde bağlar kırılıp yeniden düzenlenir. Tepkime entalpisi, kırılan bağların toplam enerjisinden oluşan bağların toplam enerjisi çıkarılarak bulunur. Örneğin N2(g) + 3H2(g) 2NH3 tepkimesinin entalpisini bağ enerjilerinden yararlanarak hesaplayalım. Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) N N 946 H H 436 N H 391 N N + 3(H H) 2 N H H H Kırılan bağlar N N 946 946 + 1308 = 2254 kJ 3(H H) 1308 Oluşan bağlar 6(N H) 6 . 391 = 2346 kJ Htepkime = Hkırılan bağ – Holuşan bağ Htepkime = 2254 – 2346 Htepkime = –92 kJ Tanım Örnek 27 : H2(g) + F2(g) 2HF(g) HF gazının standart molar oluşum entalpisi –271 kJ dür. H – H bağının ortalama bağ enerjisi 436 kJ/mol, F – F bağının ortalama bağ enerjisi 158 kJ/mol olduğuna göre, H – F bağının ortalama bağ enerjisi kaç kJ/mol dür? Çözüm:
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 9 www.netlerikatla.com Örnek 28 : Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) C C 344 C C 615 C Br 276 Br Br 193 Tablodaki ortalama bağ enerjisi değerlerine göre, C C + Br Br H C C H H H H H H Br Br H tepkimesinin entalpisi kaç kJ dür? Çözüm: Örnek 29 : C C + → H C C H H H Br Br H H H H Br2 Standart koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkimenin entalpisini hesaplamak için aşağıdaki bağlardan hangisinin ortalama bağ enerjisinin bilinmesine ihtiyaç yoktur? Çözüm: Örnek 30 : Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) H – H 436 H – Cl 431 Tablodaki ortalama bağ enerjisi değerlerine göre, H2 + Cl2 2HCl tepkimesinin entalpi ( H) değeri –183 kJ dür. Buna göre Cl – Cl bağının ortalama bağ enerjisi kaç kJ/mol dür? Çözüm: Örnek 31 : Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) C H 415 Cl Cl 243 C Cl 328 H Cl X H C H + 4(Cl Cl) Cl C Cl + 4(H Cl) H H Cl Cl Tablodaki ortalama bağ enerjisi değerlerine göre tepkime entalpisi –408 kJ dür. Buna göre, H – Cl bağının ortalama bağ enerjisi (X) kaç kJ/mol dür? Çözüm:
10 10. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Tepkime Isılarının Toplanabilirliği (Hess Yasası) Tepkimeye giren maddelerin ürünlere dönüşümündeki entalpi değişimi, tepkimenin bir basamakta veya birden fazla basamakta gerçekleşmesine bağlı olmaksızın aynı değerdedir. (G.Hess) Tepkime ters çevrildiğinde H işaret değiştirir. X + 2Y Z H1 = –Q kJ ise Z X + 2Y H2 = +Q kJ dür. Tepkime n sayısı ile çarpıldığında H da n ile çarpılır. X + 2Y Z H1 = –Q kJ ise 2X + 4Y 2Z H2 = –2Q kJ dür. Net tepkimenin H değeri basamakların entalpi değerlerinin toplamına eşittir. 1.adım: X + 2Y Z H1 = –Q kJ 2.adım: Z + Y 2T H2 = +2Q kJ Net tepkime: X + 3Y 2T H = H1 + H2 = +Q kJ Örneğin: 1. 2Fe(k) + 3 2 O2(g) Fe2O3(k) H1 = –825 kJ 2. 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) H2 = –566 kJ tepkimelerinden yararlanarak Fe2O3(k) + 3CO(g) 2Fe(k) + 3CO2(g) tepkimesinin H değerini hesaplayalım. Net tepkime 1. adımın ters çevrilip 2. adımın 3 2 ile çarpılmasından elde edilen denklemlerin toplamıdır. Fe2O3(k) 2Fe(k) + 3 2 O2(g) H1 = +825 kJ ( H işaret değiştirdi.) 3CO(g) + 3 2 O2(g) 3CO2(g) H2 = –849 kJ ( H, 3 2 ile çarpıldı.) 1. Fe2O3(k) 2Fe(k) + 3 2 O2(g) H1 = +825 kJ 2. 3CO(g) + 3 2 O2(g) 3CO2(g) H2 = –849 kJ Net tepkime: Fe2O3(k) + 3CO(g) 2Fe(k) + 3CO2(g) H = H1 + H2 = (+825) + (–849) = –24 kJ Tepkime entalpisi H = –24 kJ'dür. Tanım Örnek 32 : 1. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(s) + 286 kJ 2. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(g) + 242 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, I. H2O(g) H2O(s) tepkimesinin entalpisi –44 kJ'dür. II. Standart koşullarda 180 g saf suyun buharlaşması sırasında 440 kJ ısı harcanır. III. H2O sıvısının molar oluşum ısısı, H2O gazının molar oluşum ısısından büyüktür. yargılarından hangileri doğrudur? (H2O : 18 g/mol) Çözüm: Örnek 33 : 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) H1 = +92 kJ Yukarıdaki tepkime denklemine göre, 3N2(g) + 9H2(g) 6NH3(g) tepkimesinin entalpisi kaç kJ dür? Çözüm:
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 11 www.netlerikatla.com Örnek 34 : H2O(s) H2(g) + 1 2 O2(g) H°1 = +286 kJ C(grafit) + O2(g) CO2(g) H°2 = –393 kJ 2C(grafit) + 3H2(g) + 1 2 O2(g) C2H5OH(s) H°3 = –239 kJ olduğuna göre, C2H5OH sıvısının standart koşullarda molar yanma entalpisi kaç kJ dür? Çözüm: Örnek 35 : 4C(k) + 4H2(g) → 2C2H4(g) ∆H° = +104,8 kJ 2C(k) + 3H2(g) → C2H6(g) ∆H° = –84,6 kJ Standart koşullarda gerçekleşen tepkime denklemleri yukarıda verilmiştir. C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) tepkimesinin entalpi değişimi kaç kJ dir? Çözüm: Örnek 36 : C2H2(g) + 5 2 O2(g) 2CO2(g) + H2O(s) H1 = – 845 kJ H2O(s) H2(g) + 1 2 O2(g) H2 = +286 kJ C2H2(g) + 2H2(g) C2H6(g) H3 = +142 kJ Yukarıda verilen tepkime denklemlerine göre, aynı koşullarda gerçekleşen C2H6(g) + 7 2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(s) tepkimenin entalpisi kaç kJ'dür? Çözüm: Örnek 37 : X2(g) + Y2(g) 2XY(s) + Q1 kJ X2(g) + Y2(g) 2XY(g) + Q2 kJ Yukarıda verilen tepkime denklemlerine göre, aynı koşullarda gerçekleşen XY(s) XY(g) tepkimenin entalpisi kaç kJ'dür? Çözüm: Örnek 38 : 2FeO(k) + 1 2 O2(g) Fe2O3(k) H = – 280 kJ 2Fe(k) + 3 2 O2(g) Fe2O3(k) H = – 824 kJ Yukarıdaki tepkimeler ve standart entalpi değişimlerine göre, Fe(k) + 1 2 O2(g) FeO(k) tepkimesinin standart entalpi değişimi aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? Çözüm: Örnek 39 : 2Al(k) + 3 2 O2(g) Al2O3(k) H°1 = –1670 kJ SO2(g) + 1 2 O2(g) SO3(g) H°2 = –99 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, aynı koşullardaki Al2O3(k) + 3SO2 2Al(k) + 3SO3(g) tepkimesinin entalpi değeri kaç kJ dür? Çözüm:
12 ÖDEV TESTİ TEST 1 AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com 1. 1. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(g) + 242 kJ 2. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(s) + 286 kJ 3. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(k) + 292 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) H2O(g) bileşiğinin molar oluşum entalpisi –242 kJ/mol'dür. B) H2O(s) bileşiğinin molar oluşum entalpisi –286 kJ'dür. C) H2O(k) H2O(s) tepkimesinin entalpisi +6 kJ'dür. D) H2O(g) H2O(s) tepkimesinin entalpisi –44 kJ'dür. E) 1.tepkimenin entalpisi, 3.tepkimenin entalpisinden küçüktür. 4. 1. H2O(s) + 44 kJ H2O(g) 2. H2O(g) H2O(s) + 44 kJ Standart koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, I. H2O(s) bileşiğinin molar buharlaşma ısısı +44 kJ dür. II. H2O(g) bileşiğinin molar yoğunlaşma ısısı –44 kJ dür. III. Standart koşullarda 1 g H2O sıvısının buharlaşması sırasında 44 kJ ısı harcanır. IV. Standart koşullarda 90 g H2O buharının yoğunlaşması sırasında 220 kJ ısı açığa çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? (H2O : 18 g/mol) A) I ve II B) I ve III C) I, II ve III D) I, II ve IV E) II, III ve IV 5. 1. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(g) + 242 kJ 2. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(s) + 286 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) H2O sıvısının molar oluşum ısısı –286 kJ dür. B) H2O gazının molar oluşum ısısı –242 kJ dür. C) Molar oluşum ısısı maddenin fiziksel haline bağlıdır. D) 1. tepkimenin entalpisi, 2. tepkimenin entalpisinden büyüktür. E) Tepkimelerde oluşan ürünlerin mol başına potansiyel enerjileri 2 > 1 dir. 6. C2H6(g) + 7 2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(s) H1 = –1560 kJ C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(s) H2 = –2220 kJ Yukarıdaki tepkimeler standart koşullarda gerçekleşmektedir. Aynı koşullarda C2H6 ve C3H8 gazlarından oluşan karışım tamamen yandığında toplam 1,1 mol CO2 gazı ve 1,6 mol H2O sıvısı oluşmaktadır. Buna göre, bu olayda açığa çıkan ısı enerjisi kaç kJ dür? A) 846 B) 912 C) 1088 D) 1356 E) 5268 2. Zaman Entalpi (kJ/mol) X + Y H Z + T X + Y Z + T tepkimesine ait entalpi - zaman grafiğine göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Endotermik olaydır. B) Zamanla tepkime entalpisi artmaktadır. C) H > 0 dır. D) Düşük sıcaklıkta ürünler girenlerden daha kararlıdır. E) Ürünlerin toplam ısı kapsamı, girenlerin toplam ısı kapsamından büyüktür. 3. 2X(k) + 3 2 O2(g) X2O3(g) + 820 kJ Yukarıdaki tepkime denklemine göre standart koşullarda 11,2 g X katısının yanması sonucu 82 kJ ısı açığa çıkmaktadır. Buna göre, X katısının mol kütlesi kaç g dır? A) 27 B) 56 C) 72 D) 112 E) 224
13 www.netlerikatla.com 1-E 2-D 3-B 4-D 5-E 6-A 7-A 8-B 9-C 10-D 11-C 12-B 7. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H°1 = –92 kJ H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) H°2 = –186 kJ 1 2 N2(g) + 2H2(g) + 1 2 Cl2(g) NH4Cl(k) H°3 = –314 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(k) tepkimesinin entalpisi kaç kJ dür? A) –175 B) –278 C) –592 D) +175 E) +592 10. I. N2(g) + O2(g) 2NO(g) H°1 = +182 kJ II. 2N2(g) + O2(g) 2N2O(g) H°2 = +163 kJ III. N2O(g) + 3 2 O2(g) 2NO2(g) H°3 = –14 kJ Aynı koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkimelerin verilen entalpi değerlerine göre, 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) tepkimesinin H değeri kaç kJ'dür? A) –331 B) –114,5 C) –33 D) 114,5 E) 331 11. Ekzotermik tepkimelerle ilgili, I. Çevreye ısı aktaran tepkimelerdir. II. Girenlerin toplam entalpisi, ürünlerinkinden büyüktür. III. Başladıktan sonra kendiliğinden devam eden tepkimelerdir. IV. Yüksek sıcaklıkta ürünler, girenlerden daha kararlıdır. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve III B) I ve IV C) I, II ve III D) I, II ve IV E) II, III ve IV 12. C2H5OH(s), CO2(g) ve H2O(g) bileşiklerin standart molar oluşum ısıları bilinmektedir. Buna göre, I. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(s) II. C(grafit) + O2(g) CO2(g) III. CO(g) + 1 2 O2(g) CO2(g) IV. C2H5OH(s) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) tepkimelerinden hangilerinin H değerleri hesaplanabilir? A) I ve III B) II ve IV C) I, II ve III D) I, II ve IV E) II, III ve IV 8. Yukarıdaki tabloda verilen ortalama bağ enerjisi değerlerine göre, H C Cl + Cl Cl H C Cl + H Cl H H Cl H tepkimesinin entalpisi kaç kJ dür? A) –202 B) –102 C) –68 D) 102 E) 202 Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) C H 415 C Cl 328 Cl Cl 243 H Cl 432 9. Standart koşullarda CnH2nO sıvısının molar yanma entalpisi –1800 kJ olduğuna göre bileşiğin formülündeki n sayısı kaçtır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Bileşik H°f (kJ/mol) CnH2nO(s) –225 CO2(g) –390 H2O(s) –285
14 TEST 1 AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ YENİ NESİL SORULAR www.netlerikatla.com 1. Tepkime Koordinatı Potansiyel Enerji (kJ/mol) 90 50 20 Standart koşullarda gerçekleşen X(g) + Y(g) Z(g) + T(g) tepkimesine ait potansiyel enerji tepkime koordinatı grafiği yukarıda verilmiştir. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Ekzotermik tepkimedir. B) X ve Y gazlarının toplam potansiyel enerjisi 50 kJ’dür. C) Tepkime ısısı 30 kJ’dür. D) Ürünlerin entalpi toplamı girenlerinkinden düşüktür. E) Yüksek sıcaklıkta girenler, ürünlerden daha kararlıdır. 2. 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) + 566 kJ Standart koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkime ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? (C : 12, O : 16) A) Tepkime entalpisi – 566 kJ'dür. B) CO gazının molar yanma ısısı – 283 kJ'dür. C) CO2 gazının molar oluşum ısısı CO gazınınkinden büyüktür. D) 28 g CO gazı yandığında 283 kJ ısı açığa çıkar. E) Tepkimede 1 mol O2 gazı harcandığında 566 kJ ısı açığa çıkar. 4. Aşağıdaki tabloda C2H2 ve C3H8 gazlarının molar yanma ısıları verilmiştir. Normal koşullarda 22,4 L hacim kaplayan C2H2 ve C3H8 gazlarından oluşan karışım tamamen yakıldığında 1852 kJ ısı açığa çıkmaktadır. Buna göre karışımın molce % kaçı asetilen (C2H2) dir? A) 10 B) 20 C) 40 D) 50 E) 60 Bileşik Molar yanma ısısı (kJ/mol) C2H2(g) – 1300 C3H8(g) – 2220 5. Tablodaki verilere göre, standart koşullarda gerçekleşen, OF2(g) + H2O(g) O2(g) + 2HF(g) tepkimesinde 80 g HF gazı açığa çıktığında kaç kJ ısı açığa çıkar? (HF : 20 g/mol) A) –634 B) –317 C) 317 D) 634 E) 1268 Bileşik Hf (kJ/mol) OF2(g) + 23 H2O(g) – 242 HF(g) – 268 6. X(k) + 3 2 O2(g) XO3(g) H° = – 390 kJ Yukarıdaki tepkime denklemine göre 6,4 g X katısı ile oksijen gazının artansız tepkimesi sonucu 78 kJ ısı açığa çıkmaktadır. Buna göre, X elementinin atom kütlesi ve tepkimede harcanan O2 gazının mol sayısı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? X’in atom kütlesi O2’nin mol sayısı A) 64 0,30 B) 64 0,45 C) 32 0,15 D) 32 0,30 E) 32 0,45 3. Isı ve sıcaklık kavramları ile ilgili, I. Isı, sıcaklık farkından dolayı alınıp verilebilen enerji türüdür. II. Sıcak maddeler, soğuk maddelere sıcaklık aktarır. III. Isı, termometre ile ölçülür. IV. 0°C’taki su ile 0°C’taki buz arasında ısı alışverişi olmaz. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve II B) I ve IV C) II ve III D) I, II ve III E) I, II ve IV
15 www.netlerikatla.com 1-C 2-C 3-B 4-C 5-D 6-D 7-E 8-E 9-E 10-D 7. Yukarıdaki tabloda bileşiklerin standart molar oluşum ısıları verilmiştir. Buna göre, standart koşullarda; I. 1 mol H2O sıvısının elektrolizinde harcanan enerji değeri, II. 1 mol H2O sıvısının buharlaşması sırasında harcanan enerji değeri, III. 1 mol C2H6 gazının yanması sırasında açığa çıkan ısı değeri niceliklerinden hangileri bulunabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III Bileşik H°ol (kJ/mol) C2H6(g) – 85 CO2(g) – 393 H2O(s) – 286 8. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(g) + Q1 kJ C(grafit) + O2(g) CO2(g) + Q2 kJ C2H5OH(s) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) + Q3 kJ Yukarıdaki tepkimeler standart koşullarda gerçekleşmektedir. Buna göre, I. H2O(g) bileşiğinin standart molar oluşum ısısı +Q1 kJ dür. II. C2H5OH(s) bileşiğinin standart molar yanma ısısı –Q3 kJ dür. III. C2H5OH(s) bileşiğinin molar oluşum ısısı Q3 – (3Q1 + 2Q2) kJ dür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 10. Yukarıdaki tabloda Al3+(suda), SO4 2–(suda) ve Al2(SO4) 3(k) maddelerinin standart oluşma ısıları verilmiştir. Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen, Al2(SO4) 3(k) 2Al3+(suda) + 3SO4 2–(suda) tepkimesinde Al2(SO4) 3 katısının molar çözünme ısısı kaç kJ dür? A) –4880 B) –3062 C) –378 D) –349 E) +349 Madde H°ol (kJ/mol) Al3+(suda) – 531 SO4 2–(suda) – 909 Al2(SO4) 3(k) – 3440 9. Yukarıdaki değişimler ve entalpilerle ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) H°1, çözünme ısısıdır. B) H°2, nötrleşme ısısıdır. C) H°3 değeri sıfırdan büyüktür. D) H°4, CaF2 nin molar oluşma ısısıdır. E) H°5 değeri sıfırdan küçüktür. Değişimler Tepkime entalpisi ` Mg(NO3) 2(k) Mg2+(suda) + 2NO– 3(suda) H°1 ` HBr(suda) + NaOH(suda) NaBr(suda) + H2O(s) H°2 ` C2H5OH(s) C2H5OH(g) H°3 ` Ca(k) + F2(g) CaF2(k) H°4 ` KClO3(k) KCl(k) + 3 2 O2(g) H°5
16 ÇIKMIŞ SORULAR www.netlerikatla.com 1-A 2-C 3-E 1. NO2 ve N2O4 gazlarının standart oluşum entalpileri sırasıyla aşağıda verilmiştir. 1 2 N2(g) + O2(g) ® NO2(g) DH = 33,2 kJ/mol N2(g) + 2O2(g) ® N2O4(g) DH = 11,1 kJ/mol Buna göre 2NO2(g) ® N2O4(g) tepkimesi için standart entalpi değişimi kaç kJ’dir? A) –55,3 B) –22,1 C) 11,0 D) 22,1 E) 44,2 2021 - AYT 2. C2H2(g), C(k) ve H2(g)’nin birer mollerinin yanma tepkimelerinin standart entalpi değişimleri aşağıda verilmiştir. C2H2(g) + 5/2O2(g) Æ 2CO2(g) + H2O(s) DHa = -1300 kJ C(k) + O2(g) Æ CO2(g) DHa = -394 kJ H2(g) + 1/2O2(g) Æ H2O(s) DHa = -286 kJ Buna göre, 2C(k) + H2(g) Æ C2H2(g) tepkimesinin standart entalpi değişimi kaç kilojouledür? A) –1980 B) –1122 C) 226 D) 334 E) 620 2020 - AYT 3. Aşağıda bazı tepkimelerin standart entalpi değişimleri verilmiştir. C(k) + 1 2 O2(g) ® CO(g) ΔH° = –110,5 kJ / mol CO2(g) ® 1 2 O2(g) + CO(g) ΔH° = +283 kJ / mol Buna göre, CO2(g)’nin standart oluşum entalpisi kaç kJ / mol’dür? A) +393,5 B) +172,5 C) +110,5 D) –172,5 E) –393,5 2019 - AYT
1 SAYI BASAMAKLARI 2. FÖY ✔ Bölme ✔ Bölünebilme ✔ Asal Çarpan ✔ EBOB-EKOK ✔ Periyodik Problemler AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com GENEL TEKRAR 11. FÖY ✔ Sıvı Çözeltiler ve Çözünürlük ✔ Kimyasal Tepkimelerde Enerji 1. Aşağıdaki maddelerden hangisinin sulu çözeltisi elektrolit değildir? A) KNO3 B) C2H5OH C) CH3COOH D) NaOH E) H2SO4 4. Zn(k) + 2HNO3(suda) Zn(NO3) 2(suda) + H2(g) Bir miktar Zn metalinin 400 mL HNO3 sulu çözeltisi ile artansız tepkimesi sonucu N.K. da 8,96 L H2 gazı açığa çıkmaktadır. Buna göre, I. Tepkimeye giren Zn kütlesi 26 g dır. II. HNO3 çözeltisinin derişimi 2M dır. III. Çözeltideki Zn2+ derişimi 1M dır. yargılarından hangileri doğrudur? (Zn : 65 g/mol) A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 5. Aşağıdaki maddelerden hangisinin saf su ile çözelti oluşturması beklenmez? A) NaCl (Yemek tuzu) B) NH3 (Amonyak) C) C2H5OH (Etil alkol) D) C6H14 (Heksan) E) C12H22O11 (Çay şekeri) 6. Arı bir X maddesinin 100 mL suda çözünen miktarının sıcaklıkla değişimi grafikteki gibidir. Sıcaklık (°C) Çözünen X miktarı (gram) Buna göre, I. X in suda çözünmesi ısı olan (endotermik) olaydır. II. X in fiziksel hali katı olabilir. III. X in doymuş sulu çözeltisi ısıtıldığında doymamış hale geçer. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 2. 100 mL saf su ve 100 mL etanol sıvıları 500 mL'lik boş bir kapta karıştırılıyor. Oluşan karışımla ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? (dsu = 1 g/mL, detanol = 0,8 g/mL) A) Homojendir. B) Kütlesi 180 g dır. C) Hacmi 200 mL'den azdır. D) Yoğunluğu 1 g/mL'den küçüktür. E) Elektrolittir. 3. Isı t 1 t 2 t 3 Sıcaklık(°C) 1 2 3 Oda koşullarında hazırlanan kütlece %10'luk 500 g şekerli su çözeltisinin ısıtılmasına ait grafik yukarıdaki gibidir. Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) t 1 değeri 25°C'tır. B) 1. bölgede çözeltinin buhar basıncı artmaktadır. C) 2. bölgede çözeltinin buhar basıncı değişmez. D) 3. bölgede çözelti doygundur. E) t 2 değeri 100°C'tır.
2 www.netlerikatla.com 7. Aşağıdaki olaylardan hangisinde tepkime entalpisinin işareti diğerlerininkinden farklıdır? A) Suyun, elektroliz yöntemiyle H2 ve O2 gazlarına ayrışması B) Metan gazının yanması C) CO2 gazının suda çözünmesi D) Hidrojen atomlarının kovalent bağ oluşturması E) Gaz halindeki Cl atomunun elektron alması 9. Tepkime entalpisi aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir? A) Maddelerin türüne B) Maddelerin miktarına C) Tepkimede katalizör kullanılmasına D) Ortamın sıcaklık ve basıncına E) Tepkimeye girenlerin fiziksel hallerine 10. H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) + 184,6 kJ Standart koşullarda gerçekleşen tepkime ile ilgili; I. Tepkime entalpisi +184,6 kJ dir. II. HCl gazının standart molar oluşum ısısı –92,3 kJ dir. III. Standart koşullarda 1 mol H2 ve 1 mol Cl2 gazlarının artansız tepkimesi sonucunda 184,6 kJ ısı harcanır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 11. CnH2n + 2O bileşiğinin standart molar yanma entalpisi –2725 kJ'dür. Bu bileşiğin 14,8 gramı standart şartlarda tamamen yandığında 545 kJ ısı açığa çıktığına göre bileşik formülündeki n değeri kaçtır? (H : 1, C : 12, O : 16) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 12. Bir miktar propan (C3H8) gazı tamamen yakıldığında CO2 gazı ve 2 mol su buharı oluşmaktadır. Propan gazının molar yanma ısısı –2220 kJ olduğuna göre, bu tepkime ile ilgili, I. 3 mol CO2 gazı oluşmuştur. II. 22 g propan gazı yakılmıştır. III. Tepkime sonunda açığa çıkan ısı 555 kJ dür. yargılarından hangileri doğrudur? (H:1, C:12 g/mol) A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) II ve III 8. Yukarıdaki tepkimeler ve entalpi değerleri ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) H1, S katısının molar yanma entalpisidir. B) H2, Pb(NO3) 2 katısının molar çözünme entalpisidir. C) H3, HBr çözeltisinin molar nötrleşme entalpisidir. D) H4, Na elementinin iyonlaşma enerjisidir. E) H5, F elementinin elektronegatiflik değeridir. Tepkime Entalpisi Tepkime H1 S(k) + O2(g) SO2(g) H2 Pb(NO3) 2(k) Pb2+(suda) + 2NO– 3(suda) H3 HBr(suda) + LiOH(suda) LiBr(suda) + H2O(s) H4 Na(g) Na+(g) + e– H5 F(g) + e– F –(g)
3 www.netlerikatla.com 13. Dibinde katısı bulunmayan doymuş bir tuzlu su çözeltisine aynı sıcaklıkta bir miktar arı su ilave ediliyor. Buna göre, bu çözelti için aşağıdaki niceliklerden hangisi değişmez? A) Çözeltinin molaritesi B) Donmaya başlama sıcaklığı C) Toplam iyon derişimi D) Çözünenin kütlesi E) Çözeltinin yoğunluğu 16. Birbiri içerisinde çözünen arı X ve Y sıvılarının oda sıcaklığındaki buhar basınçları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Buna göre 2 mol X sıvısı ile 3 mol Y sıvısı alınarak elde edilen çözeltinin oda sıcaklığındaki buhar basıncı kaç mm Hg dir? A) 96 B) 102 C) 105 D) 108 E) 210 Sıvı Buhar basıncı (mm Hg) X 120 Y 90 17. 25°C sıcaklıkta arı X tuzunun doygun sulu çözeltisinde çözücü kütlesi çözünen kütlesinin 4 katına eşittir. Buna göre, I. 25°C'taki doymuş X sulu çözeltisi kütlece %20 liktir. II. 25°C'taki X in sudaki çözünürlüğü 25 g/100 g sudur. III. 25°C'ta 200 g arı suya 100 g X tuzu ilave edildiğinde oluşan çözeltinin kütlesi 300 g dır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III 18. Saf su I % 15'lik KNO3 II % 30'luk KNO3 III Şekildeki kaplarda aynı sıcaklıkta ve eşit miktarlarda su içeren saf su, kütlece %15'lik ve %30'luk KNO3 çözeltileri bulunmaktadır. Buna göre, aynı sıcaklıkta bu kaplarda en çok çözünebilecek Ca(NO3) 2 miktarlarının karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) I = II = III B) I > II > III C) I > III > II D) III > II > I E) II = III > I 14. Ca(NO3) 2(suda) + 2KBr(suda) CaBr2(k) + 2KNO3(suda) Yukarıdaki tepkime denklemine göre 100 mL 0,4 molar Ca(NO3) 2 sulu çözeltisi ile 400 mL 0,3 molar KBr sulu çözeltisi tam verimli olarak tepkimeye giriyor. Oluşan CaBr2 katısının tamamı çökeliyor. Karışım süzgeç kağıdından geçirildiğinde elde edilen kristaller kurutulup hassas terazide tartılıyor. Buna göre, hassas terazinin gösterdiği katı kütlesi değeri kaç gramdır? (Ca : 40, Br : 80 g/mol) A) 8 B) 12 C) 16 D) 24 E) 32 15. Arı X tuzunun sudaki çözünürlük değerlerinin sıcaklıkla değişimi grafikte verilmiştir. Sıcaklık (°C) 25 0 20 30 40 40 60 Çözünürlük (g / 100 g su) Buna göre, 30°C taki kütlece %25 lik 400 g X sulu çözeltisinin doygun hale gelmesi için kaç g daha X tuzu çözünmelidir? A) 10 B) 15 C) 20 D) 24 E) 32
4 www.netlerikatla.com 19. Standart koşullarda gerçekleşen, X(k) + Y2(g) XY2(g) + a kJ 2XY2(k) + Y2(g) 2XY3(g) + b kJ tepkime denklemlerine göre, X(k) + 3 2 Y2(g) XY3(g) tepkimesinin a ve b cinsinden H° değeri kaç kJ dür? A) –(a + b) B) –(a + b 2 ) C) –( a 2 + b) D) a + b E) a + b 2 20. Aşağıdaki maddelerden hangisinin standart molar oluşum ısısı sıfırdır? A) Al(s) B) H2O(g) C) CO2(k) D) O2(g) E) Cl2(k) 24. C3H5(OH)3 + 7 2 O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(s) Yukarıdaki tepkime denklemine göre standart koşullarda 0,2 mol C3H5(OH)3 (gliserol) sıvısı tamamen yakıldığında 332 kJ ısı açığa çıkmaktadır. CO2(g) ve H2O(s) bileşiklerinin standart oluşum entalpileri sırasıyla –393 kJ/mol ve –286 kJ/mol olduğuna göre, gliserol sıvısının molar oluşum entalpisi kaç kJ dür? A) –663 B) –782 C) –1660 D) 663 E) 1660 21. İyonik kristallerin iyonlardan oluşması sırasında açığa çıkan ısıya kristal enerjisi, iyonların su molekülleri tarafından sarılması sırasındaki ısı değişimine hidratlaşma enerjisi denir. İyonik kristallerin çözünme ısısı hidratlaşma enerjisinden kristal enerjisi çıkarılarak hesaplanır. XY tuzunun kristal enerjisi –790 kJ/mol, hidratlaşma enerjisi ise –820 kJ/mol'dür. Buna göre, I. XY tuzunun suda çözünmesi endotermik olaydır. II. XY tuzunun suda çözünmesi sırasında suyun sıcaklığı artar. III. XY tuzunun çözünme ısısı –30 kJ/mol dür. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 22. I. 2C(grafit) + 2H2(g) C2H4(g) H0 = + 52 kJ II. C(grafit) + 2F2(g) CF4(g) H0 = –680 kJ III. H2(g) + F2(g) 2HF(g) H0 = – 537 kJ Yukarıdaki tepkimeler standart koşullarda gerçekleşmektedir. Buna göre, etilen ile flor gazları arasında gerçekleşen, C2H4(g) + 6F2(g) 2CF4(g) + 4HF(g) yukarıdaki tepkimenin standart tepkime entalpisi ( H°) değeri kaç kJ dür? A) –3560 B) –2486 C) –2382 D) +2486 E) +3560 23. Yukarıdaki tabloda verilen ortalama bağ enerjilerine göre, C C + H H H H H C H H ® C H H O H O H H tepkimesinin entalpisi kaç kJ'dür? A) –31 B) –25 C) –17 D) 25 E) 31 Bağ Bağ Enerjisi (kJ/mol) C H 415 C C 344 C C 615 C O 350 O H 463
5 www.netlerikatla.com 25. Aşağıdaki maddelerden hangisinin suda çözünmesi fiziksel olaydır? A) CO2 gazı B) K katısı C) Na2O katısı D) O2 gazı E) SO3 gazı 28. 25°C sıcaklıkta arı X sıvısının buhar basıncı 250 mmHg, arı Y sıvısının buhar basıncı 400 mm Hg dir. X ve Y sıvıları birbirleriyle her oranda karışarak çözelti oluşturabilmektedir. Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) 25°C'ta X in molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri, Y ninkinden büyüktür. B) 25°C'ta X in uçuculuğu Y ninkinden düşüktür. C) Aynı ortamda kaynama noktaları arasındaki ilişki X > Y dir. D) 25°C'ta X ve Y sıvılarından oluşan çözeltinin buhar basıncı 250 mm Hg den büyük, 400 mm Hg den küçüktür. E) Aynı ortamda kaynamaları sırasında X in buhar basıncı Y ninkinden büyüktür. 29. saf su tuzlu su çözeltisi yarı geçirgen zar A B Yukarıdaki yarı geçirgen zarla bölünmüş olan kapta A bölmesi ne saf su ve B bölmesine tuzlu su çözeltisi konuluyor. Buna göre, I. A bölmesi B bölmesine osmotik basınç uygular. II. B bölmesinde zamanla su seviyesi yükselir. III. Yarı geçirgen zardan su geçişi A dan B ye doğru gerçekleşir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 26. Eşit hacimlerde 0,4 M XCl2 ve 0,6 M YCln çözeltileri karıştırıldığında çözeltideki Cl– iyonu derişimi 1,3 M olmaktadır. Buna göre, YCln'deki n değeri kaçtır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 30. V1 mL 2.10–3 molar CaCl2 sulu çözeltisi ile V2 mL 4.10–3 molar AlCl3 sulu çözeltisi karıştırılıyor. Son durumda çözeltideki Cl– derişimi 5,6.10–3 molar olduğuna göre, V1 V2 oranı kaçtır? A) 1 4 B) 1 2 C) 3 2 D) 2 E) 4 27. Sıcaklık(°C) 760 t 1 O t 2 t 3 Buhar basıncı (mmHg) X Y Z Oda koşullarında özdeş kaplarda eşit hacimli saf su, tuzlu su çözeltisi ve etil alkol bulunmaktadır. Bu sıvıların buhar basıncı - sıcaklık değişimi grafiği şekildeki gibidir. Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) X, etil alkoldür. B) t 2, 100°C'tır. C) Oda koşullarında buhar basıncı en büyük olan Z'dir. D) t 3°C'ta Z kaynamaktadır. E) t 1°C'taki X'in buhar basıncı, t3°C'taki Z'nin buhar basıncına eşittir.
6 www.netlerikatla.com 31. I. I 2(k) I2(g) II. HNO3(suda) + NaOH(suda) NaNO3(suda) + H2O(s) III. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) IV. O2(g) O(g) + O(g) Yukarıdaki tepkimelerden hangisi ya da hangileri endotermiktir? A) Yalnız I B) I ve IV C) III ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV 32. 2C(k) + O2(g) 2CO(g) H1 = –220 kJ CO(g) + 1 2 O2(g) CO2(g) H2 = –283 kJ Yukarıdaki tepkime denklemlerine göre, I. CO gazının molar oluşum ısısı –110 kJ dür. II. CO gazının molar yanma ısısı –283 kJ dür. III. CO2 gazının molar oluşum ısısı –283 kJ dür. IV. CO2 gazının molar oluşum ısısı –393 kJ dür. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I, II ve III E) I, II ve IV 34. 2X(g) + Y(g) 2Z(g) + Q kJ Standart koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkime ile ilgili, I. Düşük sıcaklıkta girenler, ürünlerden daha kararlıdır. II. Tepkime entalpisi + Q kJ'dür. III. 1 mol X gazının yeterli Y gazı ile tepkimesi sonucu Q 2 kJ ısı açığa çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 35. Aşağıdaki değişimlerin hangisinde tepkime entalpisinin ( H) işareti yanlış verilmiştir? Değişim H işareti A) HCl(suda) + NaOH(suda) NaCl(suda) + H2O(s) – B) C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(g) – C) H(g) H+(g) + e– + D) CaCO3(k) CaO(k) + CO2(g) – E) Cl2(g) 2Cl(g) + 36. Al2O3(k) + 3SO2(g) 2Al(k) + 3SO3(g) H°1 = +1373 kJ SO2(g) + 1 2 O2(g) SO3(g) H°2 = –99 kJ Yukarıdaki tepkime denklemleri ve standart entalpi değişimleri bilindiğine göre, 2Al(k) + 3 2 O2(g) Al2O3(k) tepkimesinin standart entalpi değişimi kaç kJ dür? A) –1670 B) –1472 C) –297 D) +1472 E) +1670 33. Yukarıdaki tabloda bazı bileşiklerin standart oluşum ısıları verilmiştir. Buna göre, I. N2(g) + O2(g) → 2NO(g) tepkimesinin entalpisi + 182 kJ'dür. II. C(grafit) + O2(g) → CO2(g) tepkimesinin entalpisi – 393 kJ'dür. III. CO(g) + NO2(g) → NO(g) + CO2(g) tepkimesinin entalpisi – 226 kJ'dür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Bileşik Hf (kJ/mol) CO(g) – 110 CO2(g) – 393 NO(g) + 91 NO2(g) + 34
7 www.netlerikatla.com 37. Sıcaklık (°C) t 1 t 2 t 3 X Y Z 760 Buhar basıncı (mmHg) Arı X, Y ve Z sıvılarına ait buhar basıncı - sıcaklık grafiği şekildeki gibidir. Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Aynı sıcaklıkta moleküller arası çekim kuvveti en büyük olan Z dir. B) Aynı sıcaklıkta Y nin uçuculuğu X inkinden büyüktür. C) Y nin normal kaynama noktası t2°C tır. D) t 1°C taki X ile t3°C taki Z nin buhar basınçları eşittir. E) Deniz seviyesinden 1200 m yükseklikte X in kaynama noktası t1°C tan küçüktür. 38. Isı K L M N t 1 t 2 Sıcaklık(°C) Normal basınçta bir miktar tuzlu su çözeltisine ait ısıtılma grafiğine göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) t 1°C'ta çözelti kaynamaya başlamıştır. B) M noktasındaki buhar basıncı L noktasındaki buhar basıncından büyüktür. C) M - N arasında çözelti doygundur. D) L - M arasında çözeltinin yoğunluğu artmaktadır. E) t 1 - t2 aralığında su moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi artar. 39. Saf X sıvısının buhar basıncı, I. Sıcaklığa II. Sıvının yüzey alanına III. Dış basınca Yukarıdakilerden hangilerine bağlıdır? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 40. V1 litre 0,6 M KBr çözeltisi ile V2 litre 0,9 M KBr çözeltileri karıştırıldığında çözelti derişimi 0,78 M olmaktadır. Buna göre, çözeltilerin hacimleri oranı V1 V2 değeri kaçtır? A) 1 3 B) 2 3 C) 2 5 D) 3 2 E) 3 5 41. 100 mL sinde 10 g X bulunan bir sulu çözelti ile 150 mL sinde 20 g X bulunan sulu çözelti karıştırılıyor. Oluşan 250 mL lik sulu çözeltinin derişimi 0,8 molar olduğuna göre, X in mol kütlesi kaç gramdır? A) 30 B) 60 C) 120 D) 150 E) 180 42. 2,62 gram Mg3(PO4) 2 katısı bir miktar suda tamamen çözünüyor. Bu çözeltinin hacmi arı suyla 250 mL ye tamamlanıyor. Buna göre, hazırlanan 250 mL lik Mg3(PO4) 2 sulu çözeltisi ile ilgili, I. Çözünen Mg3(PO4) 2 mol sayısı 0,01 dir. II. Çözeltideki PO4 3– derişimi 0,08 molardır. III. Çözeltideki toplam iyon derişimi 0,2 molardır. yargılarından hangileri doğrudur? (Mg3(PO4) 2 : 262 g/mol) A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
8 1-B 2-E 3-E 4-E 5-D 6-A 7-A 8-E 9-C 10-B 11-D 12-B 13-D 14-A 15-C 16-B 17-D 18-B 19-B 20-D 21-E 22-B 23-A 24-A 25-D 26-C 27-C 28-E 29-D 30-E 31-B 32-E 33-E 34-B 35-D 36-A 37-B 38-B 39-A 40-B 41-D 42-E 43-B 44-C 45-D 46-E 47-E www.netlerikatla.com 43. Aşağıdaki olaylardan hangisinde tepkime entalpisi zamanla artmaktadır? A) Su buharının yoğunlaşması B) İyodun süblimleşmesi C) Metan gazının yanması D) CO2 gazının suda çözünmesi E) HCl'nin NaOH ile nötürleşmesi 44. CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H = – 890 kJ Yukarıda metan (CH4) gazının yanma denklemi verilmiştir. Buna göre, I. Metan gazının yanması entalpinin azaldığı bir olaydır. II. 1 mol CH4 gazı yandığında 890 kJ ısı açığa çıkar. III. CH4 gazının molar yanma ısısı 890 kJ'dür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 47. I. H2(g) + 1 2 O2(g) H2O(g) + 242 kJ II. CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) + 890 kJ Yukarıdaki tepkimeler standart koşullarda gerçekleşmektedir. Bu tepkimelerle ilgili, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (H : 1, C : 12 g/mol) A) Tepkimelerin ikisi de ekzotermiktir. B) I. tepkimenin H değeri II.ninkinden büyüktür. C) Standart koşullarda eşit mollerde H2 ve CH4 gazları yakıldığında II. tepkimede açığa çıkan ısı I. ninkinden büyüktür. D) Standart koşullarda eşit kütlelerde H2 ve CH4 gazları yakıldığında I. tepkimede açığa çıkan ısı II. ninkinden büyüktür. E) CH4 gazının standart molar yanma entalpisi 890 kJ dür. 45. H3PO4(suda) + 3KOH(suda) ® K3PO4(suda) + 3H2O(s) + Q kJ Yukarıdaki tepkime denklemi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Tepkime entalpisi – Q kJ/mol dür. B) H3PO4 çözeltisinin molar nötralleşme ısısı – Q kJ/mol dür. C) KOH çözeltisinin molar nötralleşme ısısı – Q 3 kJ/mol dür. D) 200 mL 1 M H3PO4 çözeltisinin tamamen nötralleşmesi sırasında Q kJ ısı açığa çıkar. E) 100 mL 0,3 M KOH çözeltisinin tamamen nötralleşmesi sırasında 10 Q joule ısı açığa çıkar. 46. Yukarıdaki tabloda CaO(k), Ca(OH)2(k) ve H2O(s) bileşiklerinin standart molar oluşma ısıları verilmiştir. Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen, CaO(k) + H2O(s) Ca(OH)2(k) tepkimesi ile ilgili, I. Ekzotermiktir. II. Tepkime entalpisi –65 kJ/mol dür. III. Standart koşullarda 5,6 g CaO katısının yeterli miktarda su ile tepkimesinde 6500 joule ısı açığa çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? (CaO : 56 g/mol) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Bileşik H°ol (kJ/mol) CaO(k) – 635 Ca(OH)2(k) – 986 H2O(s) – 286
1 SAYI BASAMAKLARI 2. FÖY ✔ Bölme ✔ Bölünebilme ✔ Asal Çarpan ✔ EBOB-EKOK ✔ Periyodik Problemler AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Çarpışma Teorisi Kimyasal tepkimelerin, tepkimeye giren maddelerin (reaktiflerin) taneciklerinin birbirleriyle çarpışması sonucu gerçekleştiğini varsayan teoriye çarpışma teorisi denir. Çarpışma teorisine göre, tepkimede ürün oluşabilmesi için, 1. Tepkimeye giren taneciklerin yeterli enerjiye sahip olması 2. Taneciklerin uygun hız ve geometride çarpışması gerekmektedir. Her çarpışmada ürün oluşmaz, ürün oluşturan çarpışmalara etkin çarpışma, ürün oluşturmayan çarpışmalara etkin olmayan çarpışma denir. Etkin çarpışmalarla oluşan yüksek enerjili ve kararsız maddeye aktifleşmiş kompleks denir. X2 Y2 X2Y2 Aktifleşmiş kompleks 2XY Ürün ® ® Girenler Aktifleşme Enerjisi (Eşik Enerjisi): Tepkimenin gerçekleşmesi için taneciklerin sahip olması gereken en düşük potansiyel enerjiye aktifleşme enerjisi, en düşük kinetik enerjiye eşik enerjisi denir. Zaman Potansiyel enerji Ea (geri) Ea(ileri) a b c H > 0 Zaman Potansiyel enerji Ea(ileri) Ea (geri) x y z H > 0 Endotermik tepkimeler a : Girenlerin potansiyel enerjisi b : Ürünlerin potansiyel enerjisi c : Aktifleşmiş kompleks enerjisi (b > a) Ea(ileri) = ileri aktifleşme enerjisi (c – a) Ea(geri) = geri aktifleşme enerjisi (c – b) (Ea(ileri) > Ea(geri)) Ekzotermik tepkimeler x : Ürünlerin potansiyel enerjisi y : Girenlerin potansiyel enerjisi z : Aktifleşmiş kompleks enerjisi (y > x) Ea(ileri) = ileri aktifleşme enerjisi (z – y) Ea(geri) = geri aktifleşme enerjisi (z – x) (Ea(geri) > Ea(ileri)) Tanım Aktifleşme enerjisi (Ea) tepkimeye özgü bir değişkendir. Yalnızca katalizör ile değişir. Katalizörler aktifleşme enerjisini ve aktifleşmiş kompleks enerjisini düşüren maddelerdir. NOT Örnek 1 : Zaman Potansiyel enerji (kJ) [X2Y2] X2 + Y2 10 2XY 35 85 X2 + Y2 ® 2XY tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman grafiğine göre, I. Aktifleşme enerjisi 85 kJ dür. II. Geri tepkimenin aktifleşme enerjisi 75 kJ'dür. III. Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi girenlerin toplam potansiyel enerjisinden yüksektir. IV. X2Y2 aktifleşmiş komplekstir. V. Tepkime entalpisi –25 kJ'dür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: KIMYASAL TEPKIMELERDE HIZ 12. FÖY ✔ Tepkime Hızları ✔ Tepkime Hızını Etkileyen Faktörler ✔ Çok basamaklı Tepkimelerde Hız
2 12. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ kimyasal tepkimelerde hız AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 2 : Zaman P.E(kJ) 20 37 89 X + Y → Z +T tepkimesine ait P.E - zaman grafiğine göre, a. Tepkimenin ileri yöndeki aktifleşme enerjisi kaç kJ dür? b. Tepkimenin entalpisi kaç kJ dür? c. Aktifleşmiş kompleksin enerjisi kaç kJ dür? Çözüm: Örnek 3 : Ekzotermik tepkimelerle ilgili, I. İleri aktifleşme enerjisi, geri aktifleşme enerjisinden büyüktür. II. Tepkime başladıktan sonra kendiliğinden devam eder. III. Zamanla entalpi azalır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 4 : Çarpışma teorisine göre, I. Aktivasyon enerjisinden daha düşük potansiyel enerjili taneciklerin çarpışması etkin olmayan çarpışmalardır. II. Tepkimeye giren moleküllerin ürünlere dönüşmesi için moleküllerin uygun hızlarda ve geometride çarpışması gerekmektedir. III. Tepkimeye giren moleküllerin her çarpışmasında ürün oluşmaktadır. yargılarından hangisi yada hangileri doğrudur? Çözüm: Tepkime Hızlarının Ölçülmesi Tepkimelerin hızı, belli bir zaman aralığındaki renk, iletkenlik, pH, basınç veya hacim değerlerinin değişimi ile takip edilebilir. Örneğin; C2H4(g) + Br2(s) ® C2H4Br2(g) Ş Renk değişimi ile renksiz kırmızı renksiz N2(g) + 3H2(g) ® 2NH2(g) Ş Sabit sıcaklık ve basınçta hacim değişimi ile 2Ag+(suda) + SO4 2–(suda) ® Ag2SO4(k) Ş İletkenlik değişimi ile Mg(k) + 2HCl(suda) ® MgCl2(suda) + H2(g) Ş pH değişimi ile ya da sabit hacim ve sıcaklıkta basınç değişimi ile tepkime hızı takip edilir. Madde Miktarı - Hız İlişkisi Tepkime hızı belli bir zaman aralığında tepkimeye girenlerin veya ürünlerin miktarındaki değişimdir. Tepkime hızı T.H, J veya r ile ifade edilebilir. aX(g) + bY(g) → cZ(g) + dT(g) T.H= [X]'teki azalma Zaman aralığı =– [X] T T.H= [Y]'deki azalma Zaman aralığı =– [Y] T T.H= [Z]'deki artma Zaman aralığı =+ [Z] T T.H= [T]'deki artma Zaman aralığı =+ [T] T – [X] a. T = – [Y] b. T = + [Z] c. T = + [T] d. T Hız Eşitliği: X(g) + 3Y(g) → 2Z(g) Tepkimeye giren ve ürünlerin mol sayıları Ortalama harcanma ve oluşma hızları ifadesi yazılabilir. n mol 3n mol 2n mol J 3J 2J rX rY rZ Tanım
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 3 www.netlerikatla.com Örnek 5 : C3H4(g) + 4O2(g) → 3CO2(g) + 2H2O(s) 2 litrelik sabit hacimli kapta 16 g C3H4 gazı 10 dakikada tamamen yanmaktadır. Buna göre, a. C3H4 gazının ortalama harcanma hızı kaç g/dk dır? b. O2 gazının ortalama harcanma hızı kaç mol/dk dır? c. CO2 gazının ortalama oluşma hızı kaç mol L.s dir? d. H2O sıvısının ortalama oluşma hızı kaç g/s dir? yargılarından hangileri doğrudur? (H : 1, C : 12, O : 16) Çözüm: Örnek 6 : Mg(k) + 2HCl(suda) → MgCl2(suda) + H2(g) Bir miktar Mg metali 0,8 M HCl çözeltisinin 200 mL siyle tepkimeye girdiğinde 200 saniye sonunda HCl'nin derişimi 0,2 M olmaktadır. Buna göre, a. HCl'nin ortalama harcanma hızı kaç M/s dir? b. 200 saniye sonunda tepkimede kaç g Mg metali çözünmüştür? (Mg : 24) Çözüm: Örnek 7 : 2X(g) + Y(g) 2Z(g) tepkimesi sabit sıcaklıkta gerçekleşmektedir. Buna göre, I. X gazının ortalama harcanma hızı, Y gazının ortalama harcanma hızının yarısına eşittir. II. X gazının ortalama harcanma hızı ile Z gazının ortalama oluşma hızı eşittir. III. Y gazının ortalama harcanma hızı 2.10–3 M/s ise Z gazının ortalama oluşma hızı 4.10–3 M/s dir. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 8 : 2X(g) + 3Y(g) → Z(g) + 4T(g) tepkimesi ile ilgili, I. – D[X] Dt = + 2 . D[Z] Dt II. – D[Y] 3 . Dt = + D[Z] Dt III. + D[Z] Dt = + 4 . D[T] Dt IV. – D[X] Dt = + D[T] 2 . Dt bağıntılardan hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 9 : C2H6(g) + 7 2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(s) Sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen yukarıdaki tepkimede C2H6 gazının ortalama harcanma hızı 2,4 gram/saniyedir. Bu tepkime 2,5 dakikada tamamlandığına göre tepkimede oluşan CO2 gazının kütlesi kaç g dır? (H:1, C:12, O:16) Çözüm:
4 12. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ kimyasal tepkimelerde hız AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Ortalama Tepkime Hızı Çarpışma teorisine göre tepkime hızı etkin çarpışma sayısı ile doğru orantılıdır. Kimyasal tepkimelerde zamanla reaktiflerin derişimi azaldığından etkin çarpışma sayısı ve tepkime hızı azalmaktadır. Bir tepkimede birim zamanda girenlerin ya da ürünlerin miktarındaki değişime ortalama tepkime hızı veya tepkime hızı denir. Zaman (s) [X] M 0 t mol L X'in ortalama harcanma hızı, r = D[M] Dt Ortalama hızın değeri her zaman pozitiftir. Reaktiflerde eksi işareti kullanılmasının nedeni hızı pozitif yapmak içindir. Tanım Örnek 10 : N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) tepkimesinde N2 derişimi 100 saniye sonunda 1 M'dan 0,2 M'a düşmektedir. Buna göre, I. N2 gazının ortalama harcanma hızı 8.10–3 M/s dir. II. H2 gazının ortalama harcanma hızı 2,4.10–2 M/s dir. III. NH3 gazının ortalama oluşma hızı 4.10–3 M/s dir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Homojen ve Heterojen Tepkimeler Kimyasal tepkimeler girenlerin ve ürünlerin fiziksel hallerine göre homojen ve heterojen tepkimeler olarak sınıflandırılır. Denklemdeki maddelerin fiziksel halleri aynı ise homojen tepkime, en az birinin fiziksel hali farklı ise heterojen tepkimedir. H2(g) + CI2(g) → 2HCI(g) Homojen tepkime CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) Homojen tepkime Mg(k) + 2HCI(suda) → MgCI2(suda) + H2(g) Heterojen tepkime CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) Heterojen tepkime Tanım Örnek 11 : Sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli bir kapta gerçekleşen 2SO3(g) → 2SO2(g) + O2(g) tepkimesiyle ilgili, I. Homojen tepkimedir. II. SO3 gazının ortalama harcanma hızı, SO2 gazının ortalama oluşma hızına eşittir. III. O2 gazının anlık oluşma hızı, SO2 gazının anlık oluşma hızının iki katına eşittir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 12 : I. H2(g) + Br2(s) → 2HBr(g) II. HCI(suda) + NaOH(suda) → NaCI(suda) + H2O(s) III. AI(k) + 3HCI(suda) → AICI3(suda) + 3 2 H2(g) Yukarıdaki tepkimelerden hangileri heterojen faz tepkimeleridir? Çözüm:
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 5 www.netlerikatla.com Hız Bağıntısı Tepkime hızı, tepkimeye giren maddelerin derişimleri ile doğru orantılıdır. r: Tepkime hızı, k: Hız sabiti Tepkimenin hız bağıntısı; r = k . [X]a.[Y]b şeklindedir. Tepkime hızı X'e göre a dereceden, Y'ye göre b derecedendir. Tepkime derecesi (mertebe) = dir. Gaz fazında gerçekleşen tepkimelerde hız bağıntısı kısmi basınçlar türünden de yazılabilir. Tepkime hızının (r) birimi mol L.s ise, k'nın birimi; r = k . [A]a ise mol L.s = k . [ mol L ] a k’nın birimi = L(a – 1) mol(a – 1) . s dir. Hız bağıntısında gaz veya sulu çözelti halindeki maddeler yer alırken; saf katı ve saf sıvılar yer almaz. Çok adımlı tepkimelerde hız bağıntısı yavaş adımın girenlerine göre yazılır. Örneğin, X(g) + 2Y(g) XY2(g) tepkimesi tek adımlı ise, hız bağıntısı r = k . [X] . [Y]2 dir. Tepkime derecesi = 1 + 2 = 3 tür. k nın birimi = L2/mol2.s dir. X2(g) + 2Y2(g) → 2X2Y4(g) tepkimesi iki adımlı olup, 1. adım: X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) (yavaş) 2. adım: 2XY(g) + Y2(g) → X2Y4(g) (hızlı) ise hız bağıntısı yavaş adıma göre yazılır. hız bağıntısı r = k . [X2].[Y2] dir. Tepkime derecesi 2 dir. (Tepkimenin molekülaritesi 3 tür. Molekülarite net tepkimede girenlerin katsayıları toplamıdır.) k nın birimi = L/mol.s dir. Tanım Örnek 13 : X(k) + 3Y(g) XY3(g) Sabit sıcaklıkta tek adımda gerçekleşen tepkime ile ilgili, I. Hız bağıntısı r = k . [X] . [Y]3 şeklindedir. II. Tepkimenin derecesi 3'tür. III. Sabit sıcaklıkta Y nin derişimi 3 katına çıkarıldığında tepkimenin hızı 27 katına çıkar. IV. k'nın birimi L2 . mol–2 . s–1 dir. V. Hız bağıntısı r = k . (PY) 3 şeklinde yazılabilir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 14 : Tek adımda gerçekleşen aşağıdaki tepkimelerden hangilerinin hız bağıntısı karşılarında doğru verilmiştir? I. H2(g) + Br2(s) → 2HBr(g) r 1 = k . [H2] II. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3 (g) r 2 = k . [NH3] 2 III. Mg(k) + 2HNO3(suda) → Mg(NO3) 2(suda) + H2(g) r 3 = k . [HNO3] 2 Çözüm:
6 12. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ kimyasal tepkimelerde hız AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 15 : 2X(g) + Y(g) → X2Y(g) tepkimesinin hız bağıntısı r = k . [X].[Y] şeklindedir. Buna göre, I. Tepkime çok adımlıdır. II. Tepkime derecesi 3 tür. III. Sabit sıcaklıkta Y nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı 2 katına çıkar. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 16 : X(g) + Y(g) Z(g) + ısı Tek adımda gerçekleşen yukarıdaki tepkime ile ilgili, I. İleri aktivasyon enerji, geri aktivasyon enerjisinden büyüktür. II. Tepkime başlatıldıktan sonra kendiliğinden devam eder. III. Tepkimenin derecesi ve molekülaritesi 2 dir. IV. X ve Y gazlarının toplam potansiyel enerjisi, Z gazının potansiyel enerjisinden küçüktür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 17 : XY(g) + 1 2 Y2(g) XY2(g) tepkimesinin geri aktifleşme enerjisi 400 kJ dür. XY ve XY2 gazlarının molar oluşma ısıları sırasıyla –110 kJ ve –390 kJ olduğuna göre, tepkimenin gerçekleşmesi için gereken en düşük enerji kaç kJ dür? Çözüm: Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler: Madde türü, derişim, basınç, hacim, sıcaklık, katalizör ve temas yüzeyi tepkime hızına etki eden faktörlerdir. Madde Türü: Bağ kopması olmayan zıt yüklü iyonların tepkimeleri hızlı gerçekleşir. Pb2+(suda) + 2I–(suda) → PbI2(k) Elektron aktarımı olan tepkimeler hızlı gerçekleşir. Zn(k) + Cu2+(suda) Zn2+(suda) + Cu(k) Asit - baz tepkimeleri hızlı gerçekleşir. HCl(suda) + NaOH(suda) NaCl(suda) + H2O(s) Moleküler maddelerin tepkimelerinde moleküldeki kopacak bağ sayıları, tepkimeye girenlerin çeşidi ve katsayıları arttıkça tepkime hızı yavaşlar. C6H14, C2H6 bileşiğine göre daha yavaş yanar. Metallerin oksitlenmesi çok yavaş tepkimelerdir. Fe(k) + 1 2 O2(g) FeO(k) Aktifleşme enerjisi büyüdükçe tepkime hızı yavaşlar. Derişim Etkisi Tepkime hızı girenlerin derişimiyle doğru orantılıdır. Sabit sıcaklıkta girenlerin derişimleri arttığında, Etkin çarpışma sayısı artar. Tepkime hızı artar. k değişmez. Basınç - Hacim Etkisi Sabit sıcaklıkta gaz fazında gerçekleşen tepkimelerde basınç arttırıldığında hacim azalır, derişimler artar. Etkin çarpışma sayısı ve tepkime hızı artar. k değeri değişmez. Tanım
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 7 www.netlerikatla.com Örnek 18 : X(g) Y(g) K L M aX(g) + bY(g) Z(g) Piston K noktasına sabitlendiğinde tek adımda gerçekleşen yukarıdaki tepkimenin hızı 2.10–3 mol.L–1.s–1 dir. Sabit sıcaklıkta piston L noktasına itilip sabitlendiğinde tepkimenin hızı 16.10–3 mol.L–1.s–1 olmaktadır. Sabit sıcaklıkta Y'nin derişimi sabit tutulup X'in derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkimenin hızı 4 katına çıktığına göre, I. Tepkime denklemi 2X(g) + 2Y(g) Z(g) şeklindedir. II. Tepkimenin derecesi 3'tür. III. Aynı sıcaklıkta X derişimi sabit tutulup Y derişimi 3 katına çıktığında tepkime hızı 3 katına çıkar. IV. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [X]2.[Y] dir. yargılarından hangileri doğrudur? (KL = LM) Çözüm: Örnek 19 : Tek adımda gerçekleşen X(g) + 3Y(g) → 2Z(g) tepkimesi ile ilgili, I. Tepkimenin derecesi 4'tür. II. Sabit sıcaklıkta X'in derişimi sabit tutulup Y'nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı da 2 katına çıkar. III. Sabit sıcaklıkta X'in derişimi yarıya indirilip Y'nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı 4 katına çıkar. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 20 : I. Ag+(suda) + Br–(suda) AgBr(k) II. Cu(k) + 1 2 O2(g) CuO(k) III. CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(s) IV. C4H10(g) + 13 2 O2(g) 4CO2(g) + 5H2O(s) Oda koşullarında gerçekleşen yukarıdaki tepkimelerin hızlarının büyükten küçüğe doğru sıralanışı nasıldır? Çözüm: Sıcaklık Etkisi Tepkime hızı, sıcaklık ile doğru orantılıdır. Sabit hacimli kapta gerçekleşen tepkimede sıcaklık arttırıldığında, Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar. Etkin çarpışma sayısı artar. Eşik enerjisi değişmez. Birim zamanda eşik enerjisini geçen tanecik sayısı artar. Tepkime hızı artar. k artar. Kinetik Enerji Molekül sayısı (eşik enerjisi) Alan(S) = T1 sıcaklığında eşik enerjisini geçen molekül sayısını verir. T2 > T1 r 2 > r1 k2 > k1 T2 T2 T1 EA S T1 Kinetik enerji grafiklerinde sıcaklığa bağlı hız kıyaslamaları yapılabilir. Buna göre, tepkimede eşik enerjisini (EA) geçen tanecik sayısı sıcaklığın altındaki taralı alan bölgesi ile doğru orantılıdır. T2 > T1 gibi. Tanım
8 12. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ kimyasal tepkimelerde hız AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 21 : Kinetik Enerji Molekül sayısı (eşik enerjisi) T2 EA T1 X(g) + Y(g) Z(g) tepkimesine ait farklı sıcaklıklardaki molekül sayısı - kinetik enerji değişimi grafiği verilmiştir. Buna göre, I. T1 > T2 dir. II. Sıcaklık T1 den T2 ye getirildiğinde X ve Y gazlarının ortalama kinetik enerjisi artar. III. T2 sıcaklığında eşik enerjisini aşan molekül sayısı T1 dekinden daha fazladır. IV. Sıcaklık T2 den T1 e getirildiğinde k değeri değişmez. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 22 : Kinetik Enerji Molekül sayısı Eşik Enerjisi T1 T2 Sabit hacimli kapta gerçekleşen tepkimenin farklı sıcaklıklardaki molekül sayısı - kinetik enerji grafiği şekildeki gibidir. Buna göre, I. T2 > T1 dir. II. Tepkimenin T1 deki hızı daha büyüktür. III. Hız sabiti (k) değeri aynıdır. IV. T1 sıcaklığında eşik enerjisini aşan molekül sayısı T2 dekinden büyüktür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 23 : I. Sıcaklık II. Katalizör III. Basınç IV. Temas yüzeyinin arttırılması Yukarıdakilerden hangileri hem tepkime hızını hem de hız sabitinin değerini etkileyen faktörlerdendir? Çözüm: Katalizör Etkisi Başlamış bir tepkimeye sonradan katılan, aktifleşme enerjisini düşürerek tepkimeyi hızlandıran, tepkime sonunda miktarı değişmeden çıkan maddelere katalizör denir. Tepkime hızını düşüren maddelere inhibitör (negatif katalizör) denir. Katalizörün fiziksel hali, girenlerle aynı ise homojen katalizör, farklı ise heterojen katalizördür. Bir tepkimede katalizör kullanıldığında, Aktifleşme enerjisi azalır. Etkin çarpışma sayısı artar. Tepkime hızı artar. k artar. Tepkime entalpisi ( H) değişmez. Tepkime verimi değişmez. Tepkimenin mekanizması (basamak sayısı) değişebilir. Ara ürünler oluşabilir. Zaman P.E H katalizörlü tepkime katalizörsüz tepkime Kinetik Enerji Molekül sayısı Katalizörlü Katalizörsüz EA2 < EA1 r 2 > r1 k2 > k1 EA2 EA1 S Temas Yüzey Etkisi: Katıların toz haline getirilerek temas yüzeyinin arttırılması tepkime hızını ve k değerini arttırır. Tanım
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 9 www.netlerikatla.com Örnek 24 : Mg(k) + 2HCl(suda) → MgCl2(suda) + H2(g) Oda koşullarında gerçekleşen tepkime ile ilgili, I. Tepkimenin hız bağıntısı r = k.[HCl]2 dir. II. Sıcaklık arttığında H2 gazının ortalama oluşma hızı artar. III. Mg metalinin toz haline getirilmesi hız sabiti k'nın değerini değiştirmez. IV. Aynı sıcaklıkta HCl çözeltisine saf su ilave edildiğinde tepkime hızı azalır. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 25 : HCl 2 M HCl 2 M Çinko tozları Çinko levha Çinko tozları HCl 4 M 1 L 1.kap 1 L 2.kap 1 L 3.kap Oda koşullarında belirtilen derişimlerde HCl çözeltisi bulunan kaplara 1'er mol Zn metali atılmaktadır. Buna göre, I. Üç kapta da açığa çıkan H2 gazı miktarı eşittir. II. Tepkime hızları arasındaki ilişki 3 > 2 > 1 dir. III. Üç tepkimenin de hız sabiti (k) değeri aynıdır. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 26 : Katalizörler, I. Tepkime entalpisini II. Aktifleşme enerjisini III. Aktifleşmiş kompleks türünü IV. Moleküllerin ortalama kinetik enerjilerini yukarıdakilerden hangilerini değiştirir? Çözüm: Çok Basamaklı Tepkimelerde Hız Birden fazla adımda gerçekleşen tepkimelere çok basamaklı, kademeli veya mekanizmalı tepkimeler denir. Çok basamaklı tepkimelerde hızı yavaş adım belirler. Hız bağıntısı yavaş basamağa göre yazılır. Tepkimeyi hızlandırmak için yavaş adıma uygun bir katalizör seçilmelidir. Çok basamaklı tepkimelerde bir adımda tepkimeye girip sonraki adımlardan birinde çıkan maddeye katalizör, bir adımda oluşup sonraki adımlardan birinde harcanan maddeye ara ürün denir. Net tepkimede ara ürün ve katalizör yer almaz. 1. adım: 2NO(g) + H2(g) N2(g) + H2O2(g) (yavaş) 2. adım: H2O2(g) + H2(g) 2H2O(g) (hızlı) İki adımda gerçekleşen tepkimede; H2O2(g), 1.adımda oluşup 2.adımda tepkimeye girdiğinden ara üründür. Net tepkime denklemi bu iki adımın toplamından elde edilir. 2NO(g) + H2(g) N2(g) + H2O2(g) H2O2(g) + H2(g) 2H2O(g) 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + H2O2(g) (Net tepkime) Tepkime hızını 1.adım belirler. Hız bağıntısı r = k . [NO]2 . [H2], tepkimenin derecesi 3, molekülaritesi 4’tür. (Molekülarite net tepkimeye göre yazılır.) Tanım
10 12. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ kimyasal tepkimelerde hız AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com Örnek 27 : 1. 3A(g) + 2B(s) 2C(g) + 2D(g) (yavaş) 2. C(g) + 2E(g) B(s) + F(g) (hızlı) İki adımda gerçekleşen tepkimenin adımları yukarıda verilmiştir. Buna göre, I. B, katalizördür. II. C, ara üründür. III. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [C] . [E]2 dir. IV. Net tepkime denklemi, 3A(g) + 4E(g) → 2D(g) + 2F(g) dir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 28 : X2(g) + 2Y2(g) X2Y4(g) tepkimesi iki basamaklı bir tepkimedir. Hızlı olan 1.basamağın denklemi; X2(g) + Y2(g) 2XY(g) olduğuna göre, I. 2.basamağının denklemi 2XY(g) + Y2(g) X2Y4(g) tür. II. Hız bağıntısı r = k . [X2] . [Y2] 2 dir. III. XY(g) ara üründür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 29 : P.E(kJ) Zaman 2X(g) + 2Y(g) + 3Z(g) 4T(g) + 3Q(g) tepkimesine ait potanesiyel enerji - zaman grafiğine göre, I. Tepkime üç basamakta gerçekleşmiştir. II. En hızlı adım 3.basamaktır. III. 2.adımda katalizör kullanıldığında tepkime hızı artar. IV. Hızı, 1.adım belirler. V. Net tepkime ekzotermiktir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Hız Bağıntısının Deneysel Olarak Belirlenmesi Gaz fazında gerçekleşen, 2A(g) + 3B(g) + 2C(g) 2D(g) + 2E(g) tepkimesine ait sabit sıcaklıktaki deney sonuçları tablodaki gibidir. Deney [A] mol/L [B] mol/L [C] mol/L Hız (mol/L.s) 1 0,1 0,2 0,1 2.10–4 2 0,2 0,2 0,1 8.10–4 3 0,2 0,4 0,1 8.10–4 4 0,2 0,4 0,2 16.10–4 Tablodaki deney sonuçlarına göre, tepkimenin hız bağıntısını bulalım. A, B ve C gazlarından ikisinin derişiminin sabit olduğu deneyler bulunur. 1. ve 2. deneylerde B ve C gazlarının derişimi sabit tutulmuş A’nın derişimi 2 katına çıkmış, tepkime hızı 4 katına (22) çıkmıştır. Tepkime hızı r a [A]2 dir. 2. ve 3. deneylerde A ve C derişimi sabit tutulmuş, B’nin derişimi 2 katına çıkmış, tepkime hızı değişmemiştir. Tepkime hızı, B’nin derişimine bağlı değildir. Hız bağıntısında B yoktur. 3. ve 4. deneylerde A derişimi sabit tutulmuş, C derişimi 2 katına çıkmış, tepkime hızı 2 katına (21) çıkmıştır. Tepkime hızı r a [C] dir. Hız bağıntısı r = k . [A]2 . [C] dir. Tepkimenin hız bağıntısı ile tepkime denklemi uyuşmadığından dolayı tepkime mekanizmalıdır. Tanım
AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 11 www.netlerikatla.com Örnek 30 : Sabit sıcaklıkta, Deney [X] mol/L [Y] mol/L Hız (mol/L.s) 1 0,2 0,1 4.10–5 2 0,2 0,4 1,6.10–4 3 0,4 0,2 3,2.10–4 2X(g) + 3Y(g) 2Z(g) + 2T(g) tepkimesine ait deney sonuçlarına göre, I. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [X]2.[Y]3 tür. II. Tepkimenin derecesi 3'tür. III. k'nın değeri 2,5.10–3 L2/mol2.s dir. IV. Aynı sıcaklıkta [X] = 0,8 M, [Y] = 0,05 M olduğunda tepkime hızı 8.10–5 mol/L.s dir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 31 : Bir kimyasal tepkime ile ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor. – Üç basamaklıdır. – Tepkime hızını 2. basamak belirler. – Net tepkime ekzotermiktir. Buna göre, bu tepkimenin potansiyel enerji (P.E.) - tepkime koordinatı (T.K.) diyagramı aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) T.K. P.E. B) T.K. P.E. C) T.K. P.E. D) T.K. P.E. E) T.K. P.E. Çözüm: Örnek 32 : 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) tepkimesinin hız bağıntısı r = k . [NO]2.[H2] şeklindedir. Buna göre, I. Tepkime mekanizmalıdır. II. Tepkimenin molekülaritesi 4'tür. III. Sabit sıcaklıkta NO derişimi sabit tutulup H2 derişimi 2 katına çıktığında tepkime hızı 4 katına çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 33 : Sabit sıcaklıkta gerçekleşen aX(g) + Y2(g) → 2Z(g) tepkimesiyle ilgili, – Kabın hacmi yarıya indirildiğinde tepkime hızı 8 katına çıkıyor. – X gazının derişimi sabit tutulup Y2 nin derişimi 3 katına çıkarıldığnıda tepkime hızı 3 katına çıkıyor. bilgileri verilmektedir. Buna göre, I. Tepkime derecesi 3 tür. II. Hız bağıntısı r = k.[X]2.[Y2] dir. III. Z nin molekül formülü XY dir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm:
12 ÖDEV TESTİ TEST 1 AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com 1. X2(g) Y2(g) O N M L K M noktasında sabitlenmiş pistonla kapatılan kapta X2(g) + bY2(g) 2XYb(g) tepkimesi tek basamakta gerçekleşmektedir. Aynı sıcaklıkta piston itilerek L noktasına sabitlendiğinde tepkime hızı 16 katına çıkmaktadır. Buna göre, I. Tepkimede oluşan ürün XY2 dir. II. Tepkimenin derecesi 4'tür. III. Sabit sıcaklıkta piston O noktasına çekilerek sabitlendiğinde tepkime hızı yarıya iner. IV. Sabit sıcaklıkta X2 derişimi sabit tutulup Y2 derişimi 3 katına çıkarıldığında tepkime hızı 27 katına çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.) A) I ve III B) II ve III C) II ve IV D) I, III ve IV E) II, III ve IV 2. I. Fe(k) + 1 2 O2 (g) FeO(k) II. Pb2+(suda) + 2Cl–(suda) PbCl2(k) III. C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(s) Aynı koşullarda gerçekleşen yukarıdaki tepkimelerin hızlarının karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) I > II > III B) II > III > I C) II > I > III D) III > II > I E) III > I > II 4. aX(g) + bY(g) cZ(g) Tek adımda gerçekleşen yukarıdaki tepkime ile ilgili, – Sabit sıcaklıkta kabın hacmi yarıya indirildiğinde tepkime hızı 16 katına çıkmaktadır. – Sabit sıcaklıkta X derişimi sabit tutulup Y derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı başlangıca göre 8 kat artmaktadır. bilgileri verilmektedir. Buna göre, I. Tepkime derecesi 4'tür. II. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [X] . [Y]3 tür. III. X'in ortalama harcanma hızı 0,08 mol/L.s ise Y'nin ortalama harcanma hızı 0,24 mol/L.s dir. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 5. X2(g) + 1 2 Y2(g) X2Y(s) + 286 kJ tepkimesinin aktifleşme enerjisi 114 kJ olduğuna göre, X2Y(s) X2(g) + 1 2 Y2(g) tepkimesinin aktifleşme enerjisi kaç kJ dür? A) 114 B) 172 C) 200 D) 400 E) 420 6. 1.adım: X(g) + 2Y(g) Z(g) H1 = –30 kJ 2.adım: 2Z(g) + T(g) 2X(g) + 3Q(g) H2 = +40 kJ İki adımlı olarak gerçekleşen tepkimede 1.adımın aktivasyon enerjisi 2.adımınkinden büyüktür. Buna göre, tepkime ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) X, katalizördür. B) Z, ara üründür. C) Net tepkime denklemi, 4Y + T 3Q şeklindedir. D) Net tepkime entalpisi +10 kJ'dür. E) Sabit sıcaklıkta T gazının derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı değişmez. 3. Katalizörlerle ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Tepkimede oluşacak ürün miktarını etkilemezler. B) Bir tepkimede farklı katalizörler kullanılması farklı ürünler oluşmasına neden olabilir. C) Tepkimenin aktifleşme enerjisini düşürürler. D) Hız sabiti (k) değerini değiştirmezler. E) Tepkimenin entalpisini değiştirmezler.
13 www.netlerikatla.com 1-C 2-B 3-D 4-E 5-D 6-D 7-D 8-A 9-D 10-B 11-B 7. 2X(g) + 2Y(g) + Z(g) → 2T(g) + 3Q(g) tepkimesi ile ilgili sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen derişimlere bağlı olarak tepkime hızının deneysel hesaplanması tablodaki gibidir. Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Tepkime çok basamaklıdır. B) Hız bağıntısı r = k . [X] . [Y]2 dir. C) Tepkime hızı Y'ye göre 2. derecedendir. D) Hız sabitinin (k) birimi L3 . mol–3 . s–1 dir. E) Hız sabiti k'nın değeri 100'dür. Deney [X] mol/L [Y] mol/L [Z] mol/L Hız (mol/L.s) 1 0,02 0,01 0,1 2.10–4 2 0,03 0,01 0,1 3.10–4 3 0,03 0,03 0,1 2,7.10–3 4 0,03 0,01 0,5 3.10–4 8. I. Katı haldeki maddenin toz haline gelmesi II. Sabit hacimli kapta gaz halindeki maddenin mol sayısının arttırılması III. Sabit basınçlı kapta katı haldeki maddenin mol sayısının arttırılması IV. Sabit basınçlı kapta gaz haldeki maddenin mol sayısının arttırılması Tek adımlı bir tepkimede yukarıdakilerden hangileri sabit sıcaklıkta uygulandığında tepkime hızı artar? A) I ve II B) I ve III C) II ve IV D) I, III ve IV E) I, II, III ve IV 10. Kinetik enerji T1 T2 Tanecik sayısı Bir kimyasal tepkimenin T1 ve T2 sıcaklıklarında tanecik sayısı - kinetik enerji dağılımı grafiği verilmiştir. Buna göre, I. T1 sıcaklığındaki aktifleşme enerjisi daha büyüktür. II. T2 sıcaklığında tepkime daha hızlıdır. III. T1 sıcaklığında taneciklerin ortalama kinetik enerjisi daha büyüktür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 11. Sabit sıcaklıkta gerçekleşen, X(g) + Y(g) Z(g) + T(g) tepkimesine ait molekül sayısı - kinetik enerji dağılımı grafikte verilmiştir. Kinetik enerji Ea1 Ea2 Molekül sayısı Bu tepkimenin katalizörsüz ve katalizörlü durumlarının ait aktifleşme enerjileri Ea1 ve Ea2 dir. Buna göre, I. Ea1 , katalizörsüz tepkimenin aktifleşme enerjisidir. II. Aktifleşme enerjisi Ea2 olan tepkimenin hızı daha küçüktür. III. Aktifleşme enerjisi Ea1 olan tepkimede birim zamanda oluşan ürün miktarı daha azdır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 9. 2XY(g) + Z2(g) 2XYZ(g) Yukarıdaki tepkime iki basamaklıdır. Bu tepkimesinin 1.basamağı hızlı, 2.basamağı yavaştır. 1. basamağı denklemi, XY(g) + Z2(g) XYZ2(g) dir. Buna göre, bu tepkimenin hız bağıntısı aşağıdakilerden hangisidir? A) r = k.[XY]2.[Z2] B) r = k.[XYZ] C) r = k.[XY].[Z2] D) r = k.[XYZ2].[XY] E) r = k.[XYZ2]
14 TEST 1 AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ YENİ NESİL SORULAR www.netlerikatla.com 1. Gaz fazında sabit sıcaklıkta iki adımda gerçekleşen, X2(g) + 5 2 Y2(g) X2Y5(g) tepkimesinin hızlı olan 1.adımının denklemi X2(g) + 3 2 Y2(g) X2Y3(g) şeklindedir. Buna göre, I. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [X2Y3] . [Y2] dir. II. X2Y3 katalizördür. III. Aynı sıcaklıkta X2'nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı 2 katına çıkar. IV. Aynı sıcaklıkta Y2'nin derişimi 3 katına çıkarıldığında tepkime hızı 3 katına çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve II B) I ve IV C) II ve III D) I, II ve III E) I, II ve IV 2. Tepkime koordinatı c b a P.E (kJ) Bir kimyasal tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiği şekildeki gibidir. Buna göre, bu tepkime ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Isı veren (ekzotermik) bir tepkimedir. B) Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi a kJ dür. C) Girenlerin toplam potansiyel enerjisi (a + b) kJ dür. D) Tepkime entalpisi – b kJ dür. E) Tepkimenin aktifleşme enerjisi (a + b + c) kJ dür. 3. Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta oluşan X2(g) + 3Y2(g) 2XY3(g) tepkimesi için yapılan deney serisinde, X2 ve Y2 derişimleri ile tepkime hızı değerleri tabloda verilmiştir. Buna göre, tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Tepkimenin toplam derecesi üçtür. B) Hız bağıntısı J = k . [X2] . [Y2] 2 dir. C) Hız sabitinin (k) birimi L2 . mol–2.s–1 dir. D) Tepkimenin molekülaritesi üçtür. E) Y2 ye göre tepkimenin derecesi ikidir. Deney [X2] mol/L [Y2] mol/L Hız (mol/L.s) 1 0,02 0,04 2.10–4 2 0,04 0,08 1,6.10–3 3 0,08 0,08 3,2.10–3 4 0,04 0,16 6,4.10–3 4. Sabit sıcaklıkta gerçekleşen 2X(g) + Y(g) X2Y(g) tepkimesine ait deneysel veriler aşağıdaki tabloda verilmiştir. Buna göre, I. Tepkime tek adımlıdır. II. Tepkimenin hız bağıntısı r = k . [X] . [Y] dir. III. Aynı sıcaklıkta 0,8 M X ile 0,3 M Y gazlarının tepkimesinde tepkime hızı 2,4.10–2 mol/L.s olur. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I, II ve III Deney [X] mol/L [Y] mol/L Hız (mol/L.s) 1 0,2 0,1 2.10–3 2 0,2 0,4 8.10–3 3 0,1 0,2 2.10–3
15 www.netlerikatla.com 1-B 2-E 3-D 4-D 5-A 6-D 7-D 8-A 9-D 10-D 5. Sulu ortamda gerçekleşen bir tepkimenin mekanizması aşağıdaki gibidir. 1. H2O2(suda) + I–(suda) H2O(s) + IO–(suda) (yavaş) 2. IO –(suda) + H3O+(suda) HOI(suda) + H2O(s) (hızlı) 3. HOI(suda) + I–(suda) + H3O+(suda) 2H2O(s) + I2(suda) (hızlı) Buna göre, bu tepkimenin hız bağıntısı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) T.H. = k . [H2O2].[I– ] B) T.H. = k . [IO– ].[H3O+] C) T.H. = k . [HOI].[I– ] D) T.H. = k . [H2O2].[I– ]2.[H3O+] E) T.H. = k . [H2O].[IO– ] 8. Bir kimyasal tepkimenin potansiyel enerji (P.E) - tepkime koordinatı (T.K) grafiği şekildeki gibidir. T.K. z y x P.E. (kJ) Buna göre, I. Isı alan (endotermik) tepkimedir. II. Katalizör ilave edildiğinde y değeri azalır. III. Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi z kJ dür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 9. Sabit sıcaklıkta gaz fazında gerçekleşen 2X + Y + 3Z K + 3L tepkimesi ile ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor. – Kabın hacmi yarıya düşürüldüğünde tepkimenin hızı 16 katına çıkıyor. – X ve Y nin derişimi sabit tutulup Z nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı 4 katına çıkıyor. – X ve Z nin derişimi sabit tutulup Y nin derişimi 2 katına çıkarıldığında tepkime hızı 2 katına çıkıyor. Buna göre, tepkimenin hız bağıntısı aşağıdakilerden hangisidir? A) r = k.[X].[Z]3 B) r = k.[X]2.[Z]2 C) r = k.[X]2.[Z]3 D) r = k.[X].[Y].[Z]2 E) r = k.[Y].[Z]3 10. İki adımda gerçekleşen bir kimyasal tepkimenin mekanizması aşağıda verilmiştir. 1. adım : 2N2O(g) + O2(g) 4NO(g) (yavaş) 2. adım : 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) (hızlı) Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Hız bağıntısı r = k.[N2O]2 . [O2] dir. B) NO gazı ara üründür. C) N2O ya göre tepkime derecesi ikidir. D) 2. adımda katalizör kullanıldığında tepkime hızı artar. E) Net tepkime denklemi, 2N2O(g) + 3O2(g) 4NO2(g) dır 6. HCl 1 M HCl 2 M Zn(k) Zn(k) Zn(k) HCl 2 M 1 L I 1 L II 1 L III Oda koşullarında I.kapta 1M HCl sulu çözeltisi, II. ve III.kapta 2M HCl sulu çözeltileri bulunmaktadır. Aynı sıcaklıktaki bu çözeltilerden I. ve III. kaba 1 mol Zn levha, II.kaba 1 mol Zn toz halinde ilave ediliyor. Buna göre, kaplarda gerçekleşen tepkimelerin hızları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) I = II = III B) II = III > I C) II > I = III D) II > III > I E) III > II > I 7. Kimyasal tepkimelerde aktifleşme enerjisi ile ilgili, I. Endotermik tepkimelerde pozitif, ekzotermik tepkimelerde negatif değere sahiptir. II. Değeri reaktiflerin (girenlerin) türüne bağlıdır. III. Tepkime vermek üzere çarpışan türlerin sahip olması gereken en düşük potansiyel enerji değeridir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I, II ve III
16 ÇIKMIŞ SORULAR www.netlerikatla.com 1-D 2-A 3-C 1. A ve B’nin farklı başlangıç derişimlerinde elde edilen tepkime hızları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Buna göre, I. Tepkime hız sabitinin birimi L mol–1 s–1 dir. II. Tepkime A’ya göre 1. derecedendir. III. Tepkimenin derecesi 3’tür. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 2021 - AYT 2. Bir kimyasal tepkimenin hızı, tepkimeye girenler veya ürünlerin derişimlerinin birim zamanda değişimleri cinsinden ifade edilebilir. Buna göre, 8H2S(g) + 4O2(g) Æ 8H2O(g) + S8(g) tepkimesinin hız eşitliği aşağıdakilerden hangisidir? A) – 1 8 D[H2S] Dt B) – 1 8 D[H2O] Dt C) – 8 D[H2S] Dt D) + 8 D[H2O] Dt E) + 1 4 D[O2] Dt 2020 - AYT 3. 2N2O(g) Æ 2N2(g) + O2(g) tepkimesi başladıktan 150 s sonra ortamda 0,0030 mol/L O2 oluşmaktadır. Buna göre, N2O'nun ortalama tükenme hızı kaç mol L–1 s–1 dir? A) 4,0 x 10–4 B) 2,0 x 10–4 C) 4,0 x 10–5 D) 2,0 x 10–5 E) 4,0 x 10–6 2019 - AYT
1 SAYI BASAMAKLARI 2. FÖY ✔ Bölme ✔ Bölünebilme ✔ Asal Çarpan ✔ EBOB-EKOK ✔ Periyodik Problemler www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Kimyasal Denge Denge, kapalı bir sistemde ve sabit sıcaklıkta fiziksel veya kimyasal bir tepkimede gözlenebilir olayların sonlandığı, gözlenemeyen olayların devam ettiği dinamik bir durumdur. Sabit hacimli kapta belli bir sıcaklıkta başlayan bir tepkimenin zamanla girenler derişimi azalırken, ürünler derişimi artar. Bu durumda tepkimenin ileri yöndeki hızı azalır, geri yöndeki hızı artar. Tepkimenin ileri hızı, geri hıza eşit olduğu durumda sistem dengededir. Zaman t anından itibaren sistem dengededir. (Jileri = Jgeri) 0 Hız (mol/L.s) Jileri Jgeri t denge Dengenin kurulabilmesi için; Tepkime kabı kapalı sistem olmalıdır. Sıcaklık sabit olmalıdır. Tepkime tersinir (ƒ) olmalıdır. Tepkime tam verimli olarak gerçekleşmemelidir. Derişimler sabit kalmalıdır. İleri hız ile geri hız eşit olmalıdır. Maksimum düzensizlik ile minimum enerji eğilimleri uzlaşmış olmalıdır. (Ters yönü desteklemelidir.) Tanım Örnek 1 : X(g) + 2Y(g) ƒ 2Z(g) + ısı Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta dengededir. Buna göre, I. İleri tepkime hızı, geri tepkime hızına eşittir. II. X gazının derişimi sabittir. III. Z gazının oluşumu sonlanmıştır. IV. Maksimum düzensizlik eğilimi ürünler yönündedir. V. Minimum enerji eğilimi ürünler yönündedir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 2 : Zaman Mol sayısı K L M t II Zaman Mol sayısı t A B C III Zaman Mol sayısı t X Y Z I Gaz fazında gerçekleşen yukarıdaki tepkimelerden hangilerinin denge tepkimesi olmadığı kesindir? Çözüm: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE 13. FÖY ✔ Kimyasal Denge ✔ Denge Bağıntısı ve ölçülmesi ✔ Denge Kesri ✔ Dengeye Etki Eden Faktörler
2 13. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 3 : Kapalı sabit hacimli bir kapta gerçekleşen, 2O3(g) ƒ 3O2(g) tepkimeye ait hız - zaman grafiği aşağıdaki gibidir. Zaman(dk) Hız Jileri Jgeri 0 2 4 6 8 Buna göre, I. 6.dakikada sistem dengeye ulaşmıştır. II. 8.dakikada O3(g) ve O2(g) nin derişimleri sabittir. III. 2.dakikadaki toplam molekül sayısı 5.dakikadaki toplam molekül sayısından küçüktür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 4 : X(g) + Y(g) ƒ Z(g) + ısı Dengedeki tepkime ile ilgili, I. Tersinir bir tepkimedir. II. X gazının derişimi zamanla azalmaktadır. III. Y gazının derişimi sabittir. IV. Homojen denge tepkimesidir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Maksimum Düzensizlik ve Minimum Enerji Eğilimi Maddenin katıdan sıvıya, sıvıdan gaza doğru düzensizliği artar. Katılar ve sıvılar suda çözündüklerinde düzensizlik artar. Gazlar suda çözündüklerinde düzensizlik azalır. Gaz - gaz tepkimelerinde katsayı toplamı büyük olan tarafın düzensizliği büyüktür. Tepkimelerde "ısı" nın olduğu taraf minimum enerjili taraftır. H2O(g) H2O(g) H2O(s)+ısı ƒ H2O(g) N2(g)+3H2(g) ƒ 2NH3(g)+ısı N2(g) H2(g) NH3(g) Maksimum düzensizlik eğilimi ürünler tarafındadır. Minimum enerji eğilimi girenler tarafındadır. Fiziksel denge tepkimesidir. Heterojen denge tepkimesidir. Maksimum düzensizlik eğilimi girenler tarafındadır. Minimum enerji eğilimi ürünler tarafındadır. Kimyasal denge tepkimesidir. Homojen denge tepkimesidir. Tanım Örnek 5 : I. O2(g) ƒ O2(suda) II. 2CO2(g) ƒ 2CO(g) + O2(g) III. PbSO4(k) ƒ Pb2+(suda) + SO4 2–(suda) IV. H2O(k) ƒ H2O(s) Yukarıdaki denge tepkimelerinden hangilerinde maksimum düzensizlik eğilimi ürünler lehinedir? Çözüm: Örnek 6 : 2Fe(k) + 3 2 O2(g) → Fe2O3(k) Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta t°C ta denge halindedir. Buna göre, I. Tepkime tam verimlidir. II. Minimum enerji eğilimi ürünler lehinedir. III. Heterojen denge tepkimesidir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm:
3 www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 7 : I. NH3(g) + H2O(s) ƒ NH+ 4(suda) + OH–(suda) II. PbBr2(k) ƒ Pb2+(suda) + 2Br–(suda) III. 2SO2(g) + O2(g) ƒ 2SO3(g) Yukarıdaki denge tepkimelerinden hangilerinde maksimum düzensizlik eğilimi girenler yönünü desteklemektedir? Çözüm: Denge Bağıntısı ve Denge Sabiti (Kc): Denge tepkimeleri ileri hız ile geri hızın eşitlendiği tersinir tepkimelerdir. Kapalı bir kapta X ve Y gazları ile başlatılan, ileri geri tepkimesinde; İleri tepkime hızı: Jileri = kileri.[X]a.[Y]b Geri tepkime hızı: Jgeri = kgeri.[Z]c .[T]d Dengede Jileri = Jgeri olduğundan, kileri.[X]a.[Y]b = kgeri.[Z]c .[T] d İleri hız sabitinin, geri hız sabitine oranı denge sabitine (Kc ) eşittir. kileri kgeri = Kc = [Z]c [T]d [X]a[Y]b Kc = [ürünler] [girenler] Denge bağıntısına gazların ve sulu çözeltilerin derişimleri yazılır; saf katıların ve saf sıvıların derişimleri yazılmaz. N2(g) + 3H2(g) ƒ 2NH3(g) tepkimesinin denge bağıntısı; Kc = [NH3] 2 [N2].[H2] 3 dir. CaO(k) + CO2(g) ƒ CaCO3(k) tepkimesinin denge bağıntısı; Kc = 1 [CO2] dir. Tanım Örnek 8 : X(k) + 2Y(g) ƒ 2Z(g) Dengede bulunan yukarıdaki tepkimenin ileri hız sabiti 4.10–2 L.mol–1.s–1, geri hız sabiti 2.10–2 L.mol–1.s–1 dir. Buna göre, I. Derişim türünden denge sabiti Kc nin değeri 2 dir. II. İleri hız, geri hızdan büyüktür. III. Denge bağıntısı Kc = [Z]2 [Y]2 dir. IV. Heterojen denge tepkimesidir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 9 : I. N2(g) + 2O2(g) ƒ 2NO2(g) Kc = [NO2] 2 [N2].[O2] 2 II. 2SO3(g) ƒ 2SO2(g) + O2(g) Kc = [SO2].[O2] [SO3] III. Zn(k) + 2Ag+(suda) ƒ Zn2+(suda) + 2Ag(k) Kc = [Zn2+] [Ag+] 2 Yukarıdaki tepkimelerden hangilerinde denge bağıntısı doğru verilmiştir? Çözüm:
4 13. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 10 : X2(g) + Y2(s) ƒ 2XY(g) Dengedeki tepkime ile ilgili, I. Denge bağıntısı Kc = [XY]2 [X2] dir. II. Kc ’nin birimi L.mol–1’dir. III. Heterojen denge tepkimesidir. IV. Maksimum düzensizlik eğilimi ürünler lehinedir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Kısmi Basınçlar Türünden Denge Sabiti (Kp) Gazlar arasında gerçekleşen denge tepkimelerinde kısmi basınçlar türünden denge bağıntısı yazılabilir. aX(g) + bY(g) ƒ cZ(g) + dT(g) Kp = (PZ) c .(PT) d (PX) a(PY) b Kp ile Kc arasında; ilişkisi bulunur. Kp : Kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kc : Derişimler türünden denge sabiti R : Rydberg gaz sabiti ( 22,4 273 0,082 atm.L/mol.K) T : Mutlak sıcaklık n : Gazlarda; (Ürün katsayılar toplamı) – (Giren katsayılar toplamı) n : (c + d) – (a + b) Örneğin, N2(g) + 3H2(g) ƒ 2NH3(g) denge tepkimesinde, Kc = [NH3] 2 [N2].[H2] 3 , Kp = (PNH3 ) 2 (PN2 ).(PH2 ) 3 , Kp = Kc . (RT)–2 bağıntıları yazılır. Tanım Örnek 11 : N2(g) + 2O2(g) ƒ 2NO2(g) tepkimesi sabit hacimli kapta 0 °C ta dengededir. Buna göre, I. Kp > Kc dir. II. Kc = 22,4 . Kp dir. III. Homojen dengedir. IV. Kp nin birimi 1/atm dir. V. Kc nin birimi L/mol dür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 12 : I. 2CO2(g) ƒ 2CO(g) + O2(g) II. H2(g) + I2(k) ƒ 2HI(g) III. H2(g) + F2(g) ƒ 2HF(g) IV. CaCO3(k) ƒ CaO(k) + CO2(g) Oda koşullarında yukarıdaki denge tepkimelerinden hangilerinde Kp = Kc bağıntısı bulunmaktadır? Çözüm:
5 www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 13 : X(g) + 2Y(g) ƒ 2Z(g) Sabit hacimli kapta 3 mol X, 2 mol Y ve 4 mol Z gazları denge halindedir. Kaptaki toplam gaz basıncı 3,6 atm olduğuna göre, kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kp değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 14 : H2(g) + Cl2(g) ƒ 2HCl(g) Yukarıdaki tepkimenin t°C ta derişimler türünden denge sabiti Kc değeri 36 dır. 1 L lik sabit hacimli kapta 2 mol H2 ve 2 mol Cl2 gazları ile başlatılan tepkime dengeye ulaştığında kapta kaç mol HCl gazı bulunur? Çözüm: Örnek 15 : X(g) + Y(k) ƒ 2Z(g) Yukarıdaki denge tepkimesinin 0°C taki Kc değeri 2 olduğuna göre, Kp değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 16 : 2X(g) + Y(g) ƒ 2Z(g) 2 L lik sabit hacimli kapta 6 mol X ve 5 mol Y gazları ile başlatılan tepkime dengeye ulaştığında kapta 4 mol Z gazı bulunmaktadır. Buna göre, derişimler türünden denge sabiti Kc değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 17 : Gaz fazında gerçekleşen kimyasal denge tepkimesi ile ilgili, I. Kap kapalıdır. II. Dinamik denge bulunur. III. Kp = Kc eşitliği bulunur. verilen ifadelerden hangileri her zaman doğrudur? Çözüm:
6 13. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 18 : 500 mL lik sabit hacimli kapta 10 mol SO3 gazı ile başlatılan 2SO3(g) ƒ 2SO2(g) + O2(g) tepkimesi %40 verimle gerçekleştiğinde denge kurulmaktadır. Buna göre, tepkimenin Kc değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 19 : 2X(g) + Y(g) ƒ 2Z(g) + 2T(g) 1 L lik sabit hacimli kapta 4 mol X ve 4 mol Y gazları ile başlatılan tepkime dengeye ulaştığında kapta toplam 9 mol gaz bulunmaktadır. Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki denge sabiti Kc değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 20 : X2(g) + 2Y2(g) ƒ 2XY2(g) Yukarıdaki tepkime oda koşullarında 2 L lik sabit hacimli kapta 3 mol X2 ve 4 mol Y2 gazları ile başlatılıyor. Tepkime %60 verimle gerçekleştiğinde sistem dengeye ulaşıyor. Buna göre, bu tepkimenin oda koşullarındaki Kc değeri kaçtır? Çözüm: Dengenin Kontrol Edilmesi ve Denge Kesri (QC) Belli sıcaklıkta denge sabiti bilinen bir tepkimenin herhangi bir anda dengede olup olmadığını kontrol etmek amacıyla denge kesri (QC) hesaplanır. Denge kesri QC = [ürünler] [girenler] şeklinde hesaplanır. Eğer, Qc = Kc ise sistem dengededir. İleri hız ile geri hız eşittir. Qc > Kc ise sistem dengede değildir. Geri hız, ileri hızdan büyüktür. Sistem girenler yönüne hareket ederek dengeye ulaşır. Qc < Kc ise sistem dengede değildir. İleri hız, geri hızdan büyüktür. Sistem ürünler yönüne hareket ederek dengeye ulaşır. Örneğin, X(g) + Y(g) ƒ Z(g) Kc = 2 Yukarıdaki tepkimede, 1L lik sabit hacimli kapta 2 mol X, 2 mol Y ve 4 mol Z gazları bulunduğu anda, QC = [Z] [X][Y] = (4) (2).(2) = 1 dir. Bu durumda Qc < Kc dir. Sistem dengede değildir. İleri hız, geri hızdan büyüktür. Tepkime ileri yönde hareket ederek dengeye ulaşır. Tepkime Denklemi - Kc ilişkisi Denge sabiti K olan bir tepkime ters çevrildiğinde, olur. Tepkime n sayısı ile çarpılırsa, olur. Net tepkime denge sabitleri K1 ve K2 olan basamakların toplamından oluşuyorsa, olur. Çok basamaklı tepkimelerde denge bağıntısı net tepkimeye göre yazılır. Tanım
7 www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 21 : 1. 2Fe(k) + 3 2 O2(g) ƒ Fe2O3(k) K1 = x , H1 = Q1 kJ 2. CO(g) + 1 2 O2(g) ƒ CO2(g) K2 = y , H2 = Q2 kJ Yukarıda verilen tepkime denklemlerine göre, Fe2O3(k) + 3CO(g) ƒ 2Fe(k) + 3CO2(g) tepkimesinin Kc ve H değerleri nedir? Çözüm: Örnek 22 : 2X(g) + Y(g) ƒ 3Z(g) Yukarıdaki tepkimenin denge sabiti Kc = 10 dur. Buna göre, aynı koşullardaki, 6Z(g) ƒ 4X(g) + 2Y(g) tepkimesinin Kc değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 23 : X(g) + Y(g) ƒ 2Z(g) Kc = 16 Oda koşullarında yukarıdaki tepkimenin denge sabiti 16 dır. Buna göre, 25°C ta 1L'lik sabit hacimli kapta 2 mol X, 2 mol Y ve 4 mol Z gazları bulunduğu durumda, I. Sistem dengede değildir. II. İleri hız, geri hıza eşittir. III. Dengede X'in mol sayısı 4 3 tür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 24 : 2SO3(g) ƒ 2SO2(g) + O2(g) Yukarıdaki tepkimenin t°C taki Kc değeri 25 mol L dir. Buna göre, t°C ta 1 L lik sabit hacimli kapta 5 mol SO3, 10 mol SO2 ve 5 mol O2 gazları bulunduğu durumda, I. Sistem dengede değildir. II. İleri hız, geri hızdan büyüktür. III. Dengede SO3 gazının mol sayısı 5 ten küçüktür. IV. Dengede O2 gazının mol sayısı 5 tir. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm:
8 13. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ Örnek 25 : 2SO3(g) ƒ 2SO2(g) + O2(g) Kc = 1 16 NO2(g) ƒ NO(g) + 1 2 O2(g) Kc = 2 Aynı koşullarda gerçekleşen yukarıdaki denge tepkimelerine göre, SO2(g) + NO2(g) ƒ SO3(g) + NO(g) tepkimesinin Kc değeri kaçtır? Çözüm: Örnek 26 : 2X(g) + Y(g) (1) (2) ƒ 2K(g) + 2L(g) 1 L lik sabit hacimli boş bir kaba 3 mol Y, 3 mol K ve 3 mol L gazları konuluyor. Sistem bir süre sonra dengeye ulaşıyor. Buna göre, I. Sistem dengeye ulaşıncaya kadar 2 yönünde hareket eder. II. Kaptaki toplam molekül sayısı azalmaktadır. III. Dengede K gazının mol sayısı 3 ten büyüktür. IV. Dengede Y gazının mol sayısı 3 ten büyüktür. V. Tepkimenin bu sıcaklıktaki denge sabiti (Kc ) değeri 27 den küçüktür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 27 : 1. basamak: 2A(g) + B(g) ƒ C(g) + 2D(g) (yavaş) 2. basamak: C(g) + 3E(g) ƒ B(g) + D(g) (hızlı) Mekanizması yukarıda verilen tepkimenin derişimler türünden denge bağıntısı nedir? Çözüm: Örnek 28 : X(g) + Y(g) ƒ 2Z(g) Yukarıdaki tepkimenin 25°C sıcaklıkta Kc değeri 25 tir. 25°C ta 1 L lik sabit hacimli boş bir kaba eşit mol sayıda X ve Y gazı konularak başlayan tepkime dengeye ulaştığında kapta 4 mol Z gazı bulunmaktadır. Buna göre, başlangıçta kaba kaç mol X gazı konulmuştur? Çözüm: Le Chatelier İlkesi: Dengedeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında sistem bu etkiyi azaltacak şekilde hareket ederek tekrar dengeye ulaşır. Dengedeki maddelerden birinin derişimi arttırıldığında sistem o maddeyi harcayacak yönde, maddelerden birinin derişimi azaltıldığında o maddeyi oluşturacak yönde hareket eder. Sıcaklık arttırıldığında ısının harcanacağı yönde, sıcaklık azaltıldığında ısının açığa çıkacağı yönde hareket eder. Dengeyi etkileyen faktörler; derişim, basınç - hacim ve sıcaklık etkisidir. Katalizörün dengeye bir etkisi yoktur. Yalnız tepkimenin daha çabuk dengeye gelmesini sağlar. Tanım Örnek 29 : 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) Yukarıdaki tepkime dengede iken t anında yapılan bir işlem sonucu, maddelerin derişimlerindeki değişim aşağıdaki grafikte verilmiştir. Zaman Derişim SO3 O2 SO2 t Buna göre, t anında yapılan işlemle ilgili, I. Sabit sıcaklıkta kabın hacmi küçültülmüştür. II. Sabit sıcaklıkta kaba SO3 gazı eklenmiştir. III. Sabit sıcaklıkta basınç düşürülmüştür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm:
9 www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 1. Derişimin Dengeye Etkisi: aX(g) + bY(g) ƒ cZ(g) Sabit hacimli kapta, dengede olan sisteme sabit sıcaklıkta X gazı ilave edildiğinde, X in derişimi artar. Denge bozulur. Denge ürünler yönüne kayar. Yeniden oluşan dengede, ilk dengeye göre, X in derişimi büyüktür. Y nin derişimi küçüktür. Z nin derişimi büyüktür. Kc değişmez. Zaman Derişim X Y Z t 1 t 2 Sisteme t1 anında x gazı eklendiğinde derişim - zaman grafiği Sabit sıcaklıkta sistemden Y gazı çekildiğinde, Y nin derişimi azalır. Denge bozulur. Sistem girenler yönüne kayar. Yeniden oluşan dengede, ilk dengeye göre, Y nin derişimi küçüktür. X in derişimi büyüktür. Z nin derişimi küçüktür. Kc değişmez. Zaman Derişim X Y Z t 1 t 2 t 1 anında sistemden Y gazı uzaklaştırıldığında derişim - zaman grafiği Tanım Dengedeki sisteme denge bağıntısında bulunmayan, madde derişimlerini etkilemeyen veya bu maddelerle tepkimeye girmeyen başka bir madde ilave edildiğinde denge değişmez. NOT Örnek 30 : N2(g) + 3H2(g) ƒ 2NH3(g) + ısı Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta dengededir. Buna göre, I. Sabit sıcaklıkta kaba N2 gazı eklendiğinde NH3 derişimi artar. II. Sabit sıcaklıkta kaba H2 gazı eklendiğinde N2 derişimi azalır. III. Sabit sıcaklıkta kaba He gazı eklendiğinde NH3 derişimi değişmez. IV. Sıcaklık arttırıldığında Kc büyür. V. Sıcaklık düşürüldüğünde H2 nin mol sayısı artar. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 31 : X(g) + 2Y(g) → 2Z(g) + ısı Sabit hacimli kapta dengede olan sisteme t1 anında bir etki yapılıyor. Zaman Derişim X Z Y t 1 t 2 Bu olaya ait derişim - zaman grafiği yukarıdaki gibidir. Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) t 1 anında kaba Y gazı eklenmiştir. B) Sistem t1 - t2 aralığında dengede değildir. C) t 2 den itibaren sistem dengededir. D) t 1 anında sistemden X gazı çekilmiştir. E) Kc değişmemiştir. Çözüm:
10 13. FÖY: KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 2. Basınç - Hacim Değişiminin Dengeye Etkisi: Sabit sıcaklıkta gaz fazında gerçekleşen denge tepkimesinde basınç arttırıldığında hacim azalır, tüm maddelerin derişimi artar. Sistem katsayıları toplamı büyük olan taraftan küçük olan tarafa doğru hareket ederek yeniden dengeye ulaşır. Kc değişmez. X(g) Y(g) Z(g) K L X(g) + Y(g) ƒ Z(g) Dengede olan sistemde sabit sıcaklıkta piston K'dan L'ye itilip sabitlendiğinde X, Y ve Z gazlarının derişimleri artar. Girenlerin derişimi 2. dereceden, ürünlerin derişimi 1. dereceden artar. Denge bozulur. Sistem ürünler yönüne kayar. Zaman Derişim X Y Z t 1 t 2 t 1 anında sabit sıcaklıkta kabın hacmi küçültüldüğünde derişim - zaman grafiği Tanım Örnek 32 : mX(g) ƒ nY(g) renksiz kırmızı Yukarıdaki tepkime oda koşullarında dengededir. Sabit sıcaklıkta basınç arttırıldığında renk koyulaşırken, sabit hacimde sıcaklık arttırıldığında renk açılmaktadır. Buna göre, I. Tepkime endotermiktir. II. m > n dir. III. Maksimum düzensizlik ürünler lehinedir. IV. Sıcaklık arttığında Kc azalmaktadır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 33 : X2(g) + 2Y2(g) ƒ 2XY2(g) Dengede olan sistemle ilgili, Sabit sıcaklıkta, I. Basınç arttırıldığında sistem ürünler lehine hareket eder. II. Hacim arttırıldığında X2 nin derişimi azalır, mol sayısı artar. III. Hacim azaltıldığında Y2 nin derişimi artar, mol sayısı azalır. IV. Basınç azaltıldığında Kp değeri azalır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 34 : X2 Y2 XY2 K L M Şekildeki sistemde piston K noktasında iken, X2(g) + 2Y2(g) ƒ 2XY2(g) tepkimesi dengededir. Sabit sıcaklıkta piston K dan L ye getirilip sabitlenmektedir. Yeni oluşan dengede, I. Toplam gaz basıncı ilk duruma göre 2 katına çıkmıştır. II. XY2 nin mol sayısı ve derişimi artmıştır. III. X2 nin mol sayısı ve derişimi azalmıştır. yargılarından hangileri doğrudur? (KL = LM) Çözüm:
11 www.netlerikatla.com AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ 3. Sıcaklığın Dengeye Etkisi: Denge sabiti Kc değerini sadece sıcaklık değiştirir. Dengedeki sistemin sıcaklığı arttırıldığında sistem "ısı"nın zıt yönüne, sıcaklık düşürüldüğünde sistem "ısı"nın olduğu yöne hareket eder. Zaman Derişim X Y t 1 t 2 Zaman Derişim A B t 1 t 2 Endotermik X(g) + ısı ƒ Y(g) Kc = [Y] [X] Kc , endotermik tepkimelerde sıcaklık ile doğru orantılıdır. Ekzotermik A(g) ƒ B(g) + ısı Kc = [B] [A] Kc , ekzotermik tepkimelerde sıcaklık ile ters orantılıdır. Tanım Örnek 35 : X(g) + Y(g) ƒ Z(g) + ısı Dengedeki sistemle ilgili, I. Denge bağıntısı Kc = [Z] [X].[Y] şeklindedir. II. Sıcaklık arttırıldığında Kc değeri küçülür. III. Sıcaklık düşürüldüğünde X'in mol sayısı azalır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 36 : XO2(g) + 1 2 O2(g) → XO3(g) Yukarıdaki denge tepkimesinin 20°C ta denge sabiti Kc1 = 5 ve 40°C’ta ise Kc2 = 2 dir. Buna göre, tepkime ile ilgili, I. Ekzotermiktir. II. Minimum enerji eğilimi girenler lehinedir. III. 10°C taki Kc değeri 5’ten büyüktür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm: Örnek 37 : X(g) + ısı ƒ Y(g) + Z(g) Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta 20°C ta dengededir. Sıcaklık 40°C a çıkarıldığında, I. İleri tepkime hızı artar. II. Geri tepkime hızı azalır. III. Geri hız sabiti artar. IV. Kc büyür. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm:
12 ÖDEV TESTİ TEST 1 AYT KİMYA DERS İŞLEME FÖYÜ www.netlerikatla.com 1. I. C(k) + 2H2(g) ƒ CH4(g) II. H2(g) + Cl2(g) ƒ 2HCl(g) III. H2(g) + Br2(s) ƒ 2HBr(g) IV. CO2(g) + SO2(g) ƒ CO(g) + SO3(g) Standart koşullarda dengede bulunan yukarıdaki tepkimelerden hangilerinde Kp = Kc bağıntısı bulunmaktadır? A) Yalnız IV B) I ve II C) II ve III D) II ve IV E) II, III ve IV 4. H2O(g) H2O(s) Şekildeki sabit hacimli kapta H2O(s) + ısı ƒ H2O(g) tepkimesi oda koşullarında dengededir. Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Maksimum düzensizlik eğilimi ürünler lehinedir. B) Minimum enerji eğilimi girenler lehinedir. C) Buharlaşma hızı, yoğunlaşma hızından büyüktür. D) Fiziksel denge tepkimesidir. E) Heterojen denge tepkimesidir. 5. X2(g) + 3Y2(g) ƒ 2XY3(g) Yukarıdaki tepkime 500 mL'lik sabit hacimli kapta 0,5 mol X2 ve 0,7 mol Y2 gazları ile başlatılıyor. Sistem dengeye ulaştığında kapta 0,4 mol XY3 gazı bulunduğuna göre tepkimenin derişimler türünden denge sabiti Kc değeri kaçtır? A) 100 3 B) 200 3 C) 100 D) 400 3 E) 150 6. X(g) + 2Y(g) ƒ Z(g) + T(g) Yukarıdaki tepkime sabit hacimli kapta 3 mol X, 4 mol Y, 2 mol Z ve 6 mol T gazları ile denge halindedir. Kaptaki gaz basıncı 3 atm olduğuna göre, kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kp kaçtır? A) 1 B) 1,2 C) 1,25 D) 1,5 E) 2 2. Katı ya da gaz fazında oldukları bilinen X, Y ve Z maddeleri arasında, X + 2Y ƒ Z dengesi kurulmaktadır. Tepkimenin denge bağıntısı Kc = [Z] [Y]2 olduğuna göre, I. Homojen denge tepkimesidir. II. X katı haldedir. III. Y gaz haldedir. IV. 0°C ta Kp ile Kc arasında Kp = Kc . 22,4 bağıntısı vardır. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve III B) II ve III C) III ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV 3. I. PbSO4(k) ƒ Pb2+(suda) + SO4 2–(suda) II. 2CO2(g) ƒ 2CO(g) + O2(g) III. O2(g) ƒ O2(suda) IV. Zn(k) + Cu2+(suda) ƒ Zn2+(suda) + Cu(k) Denge halinde bulunan yukarıdaki olaylardan hangileri kimyasal denge tepkimesidir? A) I ve IV B) II ve III C) II ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV
13 www.netlerikatla.com 1-D 2-B 3-C 4-C 5-D 6-C 7-D 8-D 9-D 10-E 11-C 12-A 7. X(k) + 2Y(g) ƒ Z(g) + T(g) + ısı Sabit hacimli kapta dengede olan yukarıdaki tepkime ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Heterojen denge tepkimesidir. B) İleri tepkime hızı ile geri tepkime hızı eşittir. C) Minimum enerji eğilimi ürünler lehinedir. D) Tepkimede Z gazının oluşumu sonlanmıştır. E) Derişimler cinsinden denge sabiti Kc birimsizdir. 10. X(g) + Y(g) → 2Z(g) Yukarıdaki tepkime 1 L lik sabit hacimli kapta 2 mol X, 2 mol Y ve 5 mol Z gazları ile denge halindedir. Sabit sıcaklıkta sistemden kaç mol Z gazı çekilirse yeniden kurulan dengede 1 mol Y gazı bulunur? A) 1 B) 2 C) 2,5 D) 4 E) 4,5 12. X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) Yukarıdaki tepkimenin 25°C ta derişimler türünden denge sabiti değeri Kc = 5 tir. Buna göre, tepkimenin aynı sıcaklıkta kısmi basınçlar türünden denge sabiti Kp değeri kaçtır? A) 5 B) 11,2 C) 22,4 D) 25 E) 44,8 11. CO(g) + 1 2 O2(g) → CO2(g) + 283 kJ Yukarıdaki tepkime 25°C ta dengede iken sıcaklık 50°C a çıkarılıyor. Sistem 50°C ta yeniden dengeye ulaşırken, I. Kaptaki toplam molekül sayısı II. Geri tepkime hızı III. Kc değeri niceliklerinin 25°C takine göre değişimi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? I II III A) Azalır Azalır Azalır B) Artar Artar Artar C) Artar Artar Azalır D) Azalır Azalır Artar E) Artar Azalır Artar 8. A(g) + 2B(g) ƒ 2C(g) Tepkimesinin 25°C taki ileri hız sabiti k1 = 8.10–2 L2.mol–2.s–1, geri hız sabiti k2 = 2.10–3 L.mol–1.s–1 dir. Buna göre, bu tepkimenin 25°C taki Kc değeri kaçtır? A) 0,25 B) 2,5 C) 4 D) 40 E) 16.10–5 9. 2NOCl(g) → 2NO(g) + Cl2(g) H > 0 Dengede bulunan yukarıdaki tepkime ile ilgili, I. Sabit hacimde sıcaklık arttırıldığında Kc artar. II. Sabit sıcaklıkta basınç arttırıldığında Kp artar. III. Sabit sıcaklıkta hacim arttırıldığında Cl2 derişimi azalır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III