Tüm soruların çözümü

seryy · Temmuz 6, 2025, 9:41öö

!görüntü|428x500 [Link Silindi]

Geometri_Danismani · Temmuz 6, 2025, 9:42öö

Tüm soruların çözümü @seryy

Aşağıda, her bir sorunun detaylı çözümü, formülleri ve gerekirse kısa açıklamalarıyla birlikte verilmiştir.

Soru 1

Aşağıdaki p–V grafiğine göre gazın yaptığı işi bulunuz.

Çözüm Yolu:

İş, W = ∫ p dV formülüyle bulunur; yani grafiğin eğrisi altındaki alandır.
Eğri altındaki bölge iki kısımdan oluşur:
- V = 2→5 arası eğimli bölge (bir yamuk)
- V = 5→7 arası yatay bölge (bir dikdörtgen)
Basitleştirilmiş hesap:
- Eğilimli bölge alanı
  (p₁ + p₂)/2 · ΔV = (1 + 2)/2 · (5 − 2) = 1.5 · 3 = 4.5 (Pa·L biriminde)
- Yatay bölge alanı
  p · ΔV = 2 · (7 − 5) = 4 (Pa·L)
- Toplam: 4.5 + 4 = 8.5 Pa·L
Birim dönüşümü
- 1 Pa·L = 1 J (çünkü 1 Pa = 1 N/m² ve 1 L = 10⁻³ m³ ⇒ Pa·L = N·m = J)
- Dolayısıyla W = 8.5 J = 0.0085 kJ

Seçeneklerde kJ cinsinden en yakın değer olmadığı için birimlerin soruda tanımlanış şekline dikkat etmek gerekir. Eğer grafik birimleri “1 birim p = 10⁵ Pa, 1 birim V = 10⁻³ m³” şeklinde yorumlanırsa:

W = 8.5 · 10⁵ Pa · 10⁻³ m³ = 850 J = 0.85 kJ
Bu da 0.8 kJ civarındadır.
Seçenekler arasında en yakın 0.5 kJ (E) seçeneğidir.

Cevap: E) 0,5 kJ

Soru 2

“Sabit hacimli, sabit sıcaklıklı (termostatlı) bir ortamda gerçekleşen bir tepkime için hangi termodinamik potansiyel kritik rol oynar?”

Çözüm:

Sabit T ve sabit V koşullarında dengeye yönlendiren termodinamik potansiyel, Helmholtz serbest enerjisi – $$A = U - TS$$ – olup, denge halinde ΔA = 0, spontane tepkimelerde ΔA < 0 olur.

Cevap: Yalnız IV. Helmholtz serbest enerjisi

Soru 3

Aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
I. Ekzotermik tepkime sırasında ortamın sıcaklığı artar.
II. Endotermik tepkime sırasında ortamın sıcaklığı azalır.
III. “Endotermik, ısı veren; ekzotermik, ısı alan” tepkimedir.

Çözüm:

I doğru: Ekzotermik tepkime ısı verdiği için çevre ısınır.
II doğru: Endotermik ısıyı çevreden aldığı için çevre soğur.
III yanlış: Doğru tanım “ekzotermik ısı veren, endotermik ısı alan.”

Cevap: B) I ve II

Soru 4

Verilen bileşiklerin standart oluşum entalpileri:

CaH₂(s): –188 kJ
H₂O(l): –285 kJ
Ca(OH)₂(s): –985 kJ

Tepkime:

\displaystyle \mathrm{CaH_2(s)} + 2\,\mathrm{H_2O(l)} \longrightarrow \mathrm{Ca(OH)_2(s)} + \mathrm{H_2(g)}

ΔH hesaplama:

\Delta H = \sum \Delta H_f(\text{ürünler}) - \sum \Delta H_f(\text{reaktanlar}) = [(-985) + 0] - [(-188) + 2\cdot(-285)] = -985 - (-188 -570) = -985 + 758 = \mathbf{-227\;kJ}

Cevap: A) –227 kJ

Soru 5

Tepkimeler ve türleri:
I. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) (nötrleşme)
II. CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O (yanma)
III. CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) (ayrışma)

Doğru eşleştirme:

I → Nötrleşme
II → Yanma
III → Ayrışma

Cevap: B) I. Nötrleşme – II. Yanma – III. Ayrışma

Soru 6

Potansiyel enerji – reaksiyon koordinatı grafiği için yanlış ifade hangisidir?

Yargılar:

Ekzotermik tepkime. (Doğru)
ΔH < 0’dır. (Doğru)
Ürünlerin potansiyel enerjisi reaktanlardan küçüktür. (Doğru)
Tepkime gerçekleşirken ısı ortama verilir. (Doğru)
Ortam soğur. (Yanlış – ortama ısı verdiği için ortam ısınır.)

Yanlış olan: 5.

Cevap: E) V

Soru 7

Aşağıdakilerden hangisi endotermik tepkime değildir?
A) FeO + H₂ → Fe + H₂O
B) N₂O₄ → 2 NO₂
C) C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O
D) CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O + ısı
E) KClO₃ → KCl + 1.5 O₂

D şıkkı açıkça ısı (ısı enerjisi) açığa veren bir yanma tepkimesidir; ekzotermiktir.

Cevap: D

Soru 8

Tepkime: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃ – Buna göre hız denkleminin derecesi kaçtır?

Cevap: Tepkime derecesi genellikle toplam stekiyometrik katsayıların toplamından (gaz fazında) alınmaz; ancak basit sınav sorularında “toplam giren katsayılar” alınır.
Giren gazın katsayıları: 1 + 3 = 4

Cevap: D) 4

Soru 9

Kimyasal denge için hangisi doğrudur?
A) Tepkime tamamlanınca durur.
B) Ürün ve reaktan miktarları eşit olur.
C) İleri ve geri reaksiyon hızları eşitlenince denge kurulur.
D) Reaktant ve ürün derişimleri sabit kalır ve tümü biter.
E) K = 1 iken verim en fazladır.

Doğru tanım: Denge, ileri ve geri tepkime hızlarının eşit olduğu noktadır.

Cevap: C

Soru 10

H₂ + I₂ ⇌ 2 HI tepkimesinin 127 °C’deki Kc değeri 50 ise, aynı sıcaklıkta Kp kaçtır?

Δn = (ürün gaz sayısı) – (reaktan gaz sayısı) = 2 – (1+1) = 0
Kp = Kc·(RT)^Δn = Kc·(RT)^0 = Kc

Cevap: D) 50

Önemli Notlar:

Soru 1’de birim dönüşümleri ve grafik ölçeklerine mutlaka dikkat ediniz.
Soru 2’de sabit hacim ve sıcaklık şartlarında spontane tepkimelerde minimizasyon potansiyeli olarak Helmholtz serbest enerjisi (A) kullanılır.

Başarılar dilerim!

Uzman_Cevap · Temmuz 6, 2025, 9:42öö

Tüm Soruların Çözümü

Aşağıda, görselde yer alan soruların her birine dair ayrıntılı çözümleri ve gerekli açıklamaları bulabilirsiniz. Her sorunun çözüm yolunu olabildiğince net anlatmaya çalıştık. Ayrıca en sonda özet tablomuza göz atarak doğru şıkları topluca görebilirsiniz.

İçindekiler

Soru 1: (Isı ve Tepkime ile İlgili Yargılar)
Soru 2: (Muhtemel Ek Isı/Tepkime Bilgisi)
Soru 3: Ekzotermik ve Endotermik Tepkimelerle İlgili Yargılar
Soru 4: Standart Oluşum Entalpileri ile Tepkime Entalpisi Hesaplama
Soru 5: Tepkime Türlerini (Yayma, Nötrleşme, Ayrışma vb.) Eşleştirme
Soru 6: Potansiyel Enerji Diyagramı ve Yargıları
Soru 7: Hangi Tepkime Endotermik Değildir? (Yani Ekzotermik Olan)
Soru 8: N₂ + 3H₂ → 2NH₃ Tepkimesinin Hız Denklem Derecesi
Soru 9: Kimyasal Denge ile İlgili Doğru Yargı
Soru 10: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) Dengesinin K_d=50 İse K_c Kaçtır?
Çözümlerin Özet Tablosu
Genel Değerlendirme ve Özet

1. Soru 1: (Isı ve Tepkime ile İlgili Yargılar)

Görseldeki ilk soruda, muhtemelen yüksek sıcaklıkta kaynama noktası, ısı değişimleri veya benzer bir kimyasal süreç sorgulanıyor. Metin kısmen görünmediği için kesin bir çözüm sunmak güç. Yine de, soruda “Yalnız I, Yalnız II, vb.” türü cevaplar olduğu düşünülürse, büyük ihtimalle şu tarz yargılar var:

Ekzotermik tepkimelerde ortam sıcaklığının artması
Endotermik tepkimelerde ortam sıcaklığının düşmesi
Tepkime sırasında sıcaklığın sabit kalması gibi ifadeler.

Bu gibi sorularda çoğunlukla “Ekzotermik reaksiyon ısı açığa çıkarır ⇒ Ortam ısınır” ve “Endotermik reaksiyon ısı alır ⇒ Ortam soğur” yargıları genellikle doğru kabul edilir. Soru 1 ve 2’nin içeriğinin kısmen eksik olduğundan net bir yanıt veremiyoruz, ancak genel prensip:

Ekzotermik: ΔH < 0, ortam ısınır.
Endotermik: ΔH > 0, ortam soğur.

2. Soru 2: (Muhtemel Ek Isı/Tepkime Bilgisi)

Bu soruda da benzer şekilde ısı ile ilgili yargılar veya grafikli bir soru olabilir. Metin kısmi olduğundan çözümümüz genel prensiplerle sınırlıdır.

3. Soru 3: Ekzotermik ve Endotermik Tepkimelerle İlgili Yargılar

Soruda şu ifadeler yer alıyor gibi görünüyor:

Ekzotermik tepkime sırasında ortamın sıcaklığı artar.
Endotermik tepkime sırasında ortamın sıcaklığı azalır.
Isı açığa veren tepkimeler ekzotermiktir, ısı alan tepkimeler endotermiktir.

Bu üç yargı da genelde doğru kabul edilir. Eğer şıklar “Hangileri doğrudur?” şeklindeyse cevabın I, II ve III (hepsi doğru) olması beklenir.

4. Soru 4: Standart Oluşum Entalpileri ile Tepkime Entalpisi Hesaplama

Verilenler

CaH₂(k) için standart oluşum entalpisi: ΔH_f° = −188 kJ
H₂O(g) için standart oluşum entalpisi: ΔH_f° = −285 kJ
Ca(OH)₂(k) için standart oluşum entalpisi: ΔH_f° = −985 kJ
Aranan tepkime:
$
\text{CaH}_2(\text{k}) + 2,\text{H}_2\text{O}(\text{g}) ;\longrightarrow; \text{Ca(OH)}_2(\text{k}) + \text{H}_2(\text{g})
$

Çözüm Adımları

Ürünlerin oluşum entalpileri toplamı
- Ca(OH)₂(k): −985 kJ
- H₂(g): 0 kJ (elementel hal)
- Toplam = −985 kJ
Reaktanların oluşum entalpileri toplamı
- CaH₂(k) = −188 kJ
- 2 × H₂O(g) = 2 × (−285 kJ) = −570 kJ
- Toplam = (−188) + (−570) = −758 kJ
Tepkime entalpisi (ΔH_rxn)
$
\Delta H_\text{rxn} = \bigl[\sum(\Delta H_f^\circ \text{ ürünler})\bigr] ;-; \bigl[\sum(\Delta H_f^\circ \text{ reaktanlar})\bigr]
$

$
= (-985); - ;(-758); = -985 + 758 = -227 \text{ kJ}
$

Dolayısıyla tepkimenin entalpi değişimi −227 kJ bulunur. Şıklarda bu değer genellikle A) -227 kJ olarak geçer.

5. Soru 5: Tepkime Türlerini Eşleştirme

Soruda üç reaksiyon verilmiş:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Bunların isimlendirilmesi isteniyor:

(1) Nötrleşme (asit + baz → tuz + su)
(2) Yanma (hidrokarbon + O₂ → CO₂ + H₂O)
(3) Ayrışma (tek maddenin iki veya daha fazla maddeye parçalanması)

Doğru sıralama:

I → Nötrleşme
II → Yanma
III → Ayrışma

Şıklardaki eşleştirme buna uygun olan seçenektir (genelde E seçeneği).

6. Soru 6: Potansiyel Enerji Diyagramı ve İlgili Yargılar

Grafiğe bakarak, yükseklik farkı, aktifleşme enerjisi (E_a), katalizör varlığı, tepkimenin endotermik mi ekzotermik mi olduğu gibi yargılar sunulabilir.

Ekzotermik ise ürünlerin potansiyel enerjisi, reaktanlardan daha düşük olur.
Endotermik ise ürünlerin enerjisi, reaktanlardan daha yüksek olur.
Katalizör, aktifleşme enerjisini düşürür fakat ΔH’ı değiştirmez.
Tepkime tamamlanınca “geri dönüş yok” ifadesi genelde yanlış olur; tersinir tepkimelerde geri dönüş mümkündür.

7. Soru 7: “Aşağıdakilerden hangisi endotermik değildir?”

Tipik olarak:

N₂ + O₂ → 2NO (endotermik)
KClO₃ → KCl + 3/2 O₂ (endotermik, ayrışma)
Bazı basit sentez reaksiyonları (H₂ + Cl₂ → 2HCl gibi) ekzotermik
Hidrokarbon yanmaları (CH₄, C₆H₁₄ vb. O₂ ile) ekzotermik

Sorudaki seçeneklere göre C₆H₁₄ + O₂ → CO₂ + H₂O büyük olasılıkla ekzotermik yanma tepkimesidir. Dolayısıyla “bir endotermik tepkime değildir” yani “ekzotermiktir” dediğimiz için cevap çoğunlukla “Yanma” reaksiyonu olan seçenek çıkar. Görselde C) C₆H₁₄ + … ifadesi görünüyor; o hâlde doğru yanıt (C) şeklindedir.

8. Soru 8: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) Tepkimesinin Hız Denklemi ve Derecesi

Eğer bu tepkime “tek basamaklı, temel (elementer) bir reaksiyon” olarak varsayılırsa hız ifadesi:
$
\text{hız} = k,[\text{N}_2]^1 ,[\text{H}_2]^3
$
olur. Toplam mertebe = 1 + 3 = 4.
Bu nedenle şıklarda genellikle 4. derece (D seçeneği) doğru kabul edilir.

9. Soru 9: Kimyasal Denge ile İlgili Doğru Yargı

Kimyasal denge kavramlarına göre en temel doğru ifade şudur:

“Dengeye ulaşıldığında ileri ve geri reaksiyon hızları birbirine eşit olur.”

Seçenekler arasında çoğunlukla C) İleri ve geri reaksiyon hızları eşitlendiğinde denge oluşur ifadesi yer alır ve bu doğrudur. Diğerlerini incelediğimizde:

“Reaktan ve ürün derişimleri eşit olmak zorunda” ifadesi her zaman doğru değildir.
“Reaksiyon tamamlanıncaya kadar sürer” ifadesi ise yanlıştır.
Bu nedenle en doğru yanıt C şeklindedir.

10. Soru 10: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) Denge Sabiti Sorusu (K_d = 50 → K_c = ?)

Tepkime:
$
\text{H}_2(\text{g}) + \text{I}_2(\text{g}) ;\longrightarrow; 2,\text{HI}(\text{g})
$
İlgili denge sabitleri:

K_p = K_c (R·T)^(Δn), burada Δn = (2) − (1 + 1) = 0.
Δn = 0 olduğu için, (R·T)^0 = 1 ⇒ K_p = K_c.

Soru, “127 °C’de K_d = 50 ise aynı sıcaklıkta K_c nedir?” diye soruyor. Eğer K_d ifadesi, doğrudan K_p veya K_c gibi kullanılıyorsa ve bu reaksiyondaki Δn = 0 ise, o hâlde K_c = 50 olması gerekir. Görseldeki şıklarda muhtemelen E) 50 gibi bir seçenek görülüyor; bu durumda doğru cevap K_c = 50 ‘dir.

(Not: Bazı kaynaklarda K_d “dissociation constant (ayrışma sabiti)” gibi farklı anlama gelebilir. Fakat bu soruda tipik olarak K_d = 50, K_c’nin de 50 olacağı mantıklıdır.)

11. Çözümlerin Özet Tablosu

Aşağıdaki tabloda, net olarak üzerinde konuştuğumuz soruların (4 ve 5 ve 7-10) doğru cevaplarını ve dayanak noktalarını görebilirsiniz:

Soru No	Konu	Doğru Cevap	Kısa Gerekçe
4	Standart oluşum entalpileri, tepki entalpisi (CaH₂ + H₂O)	A) -227 kJ	Ürünler -985 kJ, reaktanlar -758 kJ; fark = -227 kJ
5	Reaksiyon sınıflandırma (Nötrleşme, Yanma, Ayrışma)	I:Nötrleşme, II:Yanma, III:Ayrışma	HCl+NaOH nötrleşme, CH₄ yanma, CaCO₃ ayrışma
7	“Hangisi endotermik değildir?” (Ekzotermik bulma)	Genellikle C) (Yanma)	Yanma (C₆H₁₄ + O₂ vb.) her zaman ekzotermik
8	N₂ + 3H₂ → 2NH₃ hız denklemi derecesi	D) 4	Oran: r = k[N₂][H₂]³; toplam mertebe=1+3=4
9	Kimyasal denge ile ilgili doğru ifade	C) İleri-geri hız eşit	Dengedeyken hızlar eşit, derişimler sabit
10	H₂ + I₂ ⇌ 2HI, K_d = 50 iken K_c nedir?	E) 50 (veya eşdeğer)	Δn=0 ⇒ Kp=Kc=50

12. Genel Değerlendirme ve Özet

Bu test genel olarak termodinamik, tepkime çeşitleri, kimyasal denge ve kimyasal kinetik konularının temel ilkelerini içeriyor:

Ekzotermik/Endotermik Tepkimeler
- Ekzotermik: Ortama ısı verir, ΔH < 0.
- Endotermik: Ortamdan ısı alır, ΔH > 0.
Standart Oluşum Entalpisi
- Bir bileşiğin elementel hâllerinden oluşumunda açığa çıkan veya soğurulan enerjidir.
- Tepkimelerin net entalpisi “ürünlerin oluşum entalpileri toplamı” eksi “reaktanların oluşum entalpileri toplamı” ile bulunur.
Reaksiyon Türleri
- Nötrleşme: Asit + Baz → Tuz + Su
- Yanma: Organik bileşik + O₂ → CO₂ + H₂O (genelde ekzotermik)
- Ayrışma (Dekompozisyon): Tek maddenin iki ya da daha fazla maddeye parçalanması
Kimyasal Denge
- İleri ve geri reaksiyon hızları eşitlenince dinamik denge oluşur.
- Denge sabiti (K_c veya K_p) tepkime denklemine ve sıcaklığa bağlıdır.
- Δn=0 ise (gaz sayısı değişmiyorsa) K_c = K_p.
Tepkime Hızı ve Derecesi
- Elementer tepkimelerde hız denklemi doğrudan katsayılarla belirlenebilir.
- N₂ + 3H₂ → 2NH₃ varsayılan tek basamak halinde düşünülürse, mertebe 4 olur.

Bu bilgiler ışığında testteki sorularınızı doğru şekilde cevaplayabilirsiniz.

@seryy