Tüm alıştırma soruları

Soru 3861Soru →

Aşağıdaki tabloda $X$ , $Y$ ve $Z$ saf maddelerinin farklı sıcaklık ve basınç koşullarında 100 gram sudaki maksimum çözünme miktarları (çözünürlükleri) verilmiştir:

Madde	$20\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$	$20\text{ }^\circ\text{C}$ , $2\text{ atm}$	$60\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$
$X$	$35\text{ g}$	$35\text{ g}$	$55\text{ g}$
$Y$	$40\text{ g}$	$40\text{ g}$	$25\text{ g}$
$Z$	$8\text{ g}$	$16\text{ g}$	$3\text{ g}$

Buna göre; $X$ , $Y$ ve $Z$ maddeleriyle ilgili;

I. $X$ maddesinin suda çözünmesi endotermik, $Y$ maddesinin ise ekzotermiktir.
II. $Z$ maddesi oda koşullarında gaz fazında bulunabilir.
III. $60\text{ }^\circ\text{C}$ ve $2\text{ atm}$ basınç altında $Z$ maddesinin 100 gram sudaki çözünürlüğü $6\text{ g}$ 'dır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

I, II ve III

Doğru yanıt 'I, II ve III' seçeneğidir. Tablodaki veriler incelendiğinde;

1\text{ atm}

basınçta sıcaklık

20\text{ }^\circ\text{C}

'den

60\text{ }^\circ\text{C}

'ye çıkarıldığında çözünürlüğü artan

X

endotermik, çözünürlüğü azalan

Y

ise ekzotermik çözünmektedir. Sabit sıcaklıkta basınç

1\text{ atm}

'den

2\text{ atm}

'ye çıkarıldığında çözünürlüğü artan tek madde

Z

olduğundan,

Z

maddesinin gaz fazında olduğu anlaşılır. Henry Yasası gereği gazların çözünürlüğü kısmi basınçla doğru orantılı olduğundan,

60\text{ }^\circ\text{C}

ve

1\text{ atm}

'de çözünürlüğü

3\text{ g}

olan

Z

gazının

60\text{ }^\circ\text{C}

ve

2\text{ atm}

'deki çözünürlüğü

6\text{ g}

olarak hesaplanır. Dolayısıyla tüm yargılar doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Sıcaklığın çözünürlüğe etkisini analiz ederek çözünme entalpilerinin işaretini belirleme

1\text{ atm}

sabit basınç altında sıcaklık

20\text{ }^\circ\text{C}

'den

60\text{ }^\circ\text{C}

'ye çıkarıldığında;

X

'in çözünürlüğü

35\text{ g}

'dan

55\text{ g}

'a yükseldiği için çözünmesi endotermiktir.

Y

'nin çözünürlüğü

40\text{ g}

'dan

25\text{ g}

'a düştüğü için çözünmesi ekzotermiktir. Bu durum birinci ifadeyi doğrular.

Sıcaklık artışı endotermik çözünmelerde çözünürlüğü artırırken, ekzotermik çözünmelerde azaltır.

2

Basıncın çözünürlüğe etkisini analiz ederek maddelerin fiziksel hallerini belirleme

20\text{ }^\circ\text{C}

sabit sıcaklıkta basınç

1\text{ atm}

'den

2\text{ atm}

'ye çıkarıldığında;

X

ve

Y

'nin çözünürlüğü değişmezken (katı veya sıvıdırlar),

Z

'nin çözünürlüğü

8\text{ g}

'dan

16\text{ g}

'a çıkmıştır. Katı ve sıvıların çözünürlüğü basınçtan etkilenmezken gazların çözünürlüğü basınçla doğru orantıl�� artar. Dolayısıyla

Z

maddesi oda koşullarında gaz fazında bulunabilir. Bu durum ikinci ifadeyi doğrular.

Basınç artışı yalnızca gazların sudaki çözünürlüğünü artırır.

3

Henry Yasası'nı uygulayarak gazın yeni koşullardaki çözünürlüğünü hesaplama

Gazların çözünürlüğü kısmi basınçları ile doğru orantılıdır (Henry Yasası).

60\text{ }^\circ\text{C}

sıcaklıkta ve

1\text{ atm}

basınçta

Z

gazının çözünürlüğü

3\text{ g}

'dır. Sıcaklık sabit tutulup basınç

2\text{ atm}

'ye çıkarıldığında (2 katına çıktığında), çözünürlük de 2 katına çıkarak

3\text{ g} \times 2 = 6\text{ g}

olur. Bu durum üçüncü ifadeyi doğrular.

Belirli bir sıcaklıkta gazların çözünürlüğünün basınçla doğru orantılı olarak değiştiğini kantitatif olarak göstermek.

Anahtar Kavram

Sıcaklık artışı endotermik çözünen maddelerin çözünürlüğünü artırırken ekzotermik çözünen maddelerin ve gazların çözünürlüğünü azaltır. Basınç artışı ise yalnızca gazların çözünürlüğünü basınçla doğru orantılı olarak artırır; katı ve sıvıların çözünürlüğüne etki etmez.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3862Soru →

Propan ( $C_3H_8$ ) gazının standart yanma entalpisini hesaplamak isteyen bir öğrenci, laboratuvar föyünde şu tepkimeleri ve entalpi değerlerini bulmuştur:

* $3C(k) + 4H_2(g) \rightarrow C_3H_8(g) \quad \Delta H^\circ = -104 \text{ kJ}$
* $C(k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H^\circ = -394 \text{ kJ}$
* $H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(s) \quad \Delta H^\circ = -286 \text{ kJ}$

Buna göre, propan gazının standart yanma tepkimesi olan;

C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(s)

tepkimesinin standart entalpi değişimi ( $\Delta H^\circ$ ) kaç $\text{kJ}$ 'dür?

-2430

-784

-576

-2222

+2222

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -2222

Cevap

-2222

Hedef tepkime olan propanın yanma tepkimesini elde etmek için verilen ara basamaklar Hess Yasası kurallarına göre düzenlenir. Birinci tepkime ters çevrildiğinde entalpisi

+104 \text{ kJ}

olur. İkinci tepkime 3 ile çarpıldığında entalpisi

-1182 \text{ kJ}

olur. Üçüncü tepkime 4 ile çarpıldığında entalpisi

-1144 \text{ kJ}

olur. Bu tepkimeler taraf tarafa toplandığında ara maddeler (

C

ve

H_2

) birbirini götürür ve net tepkime elde edilir. Entalpi değişimlerinin toplamı ise

(+104) + (-1182) + (-1144) = -2222 \text{ kJ}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Birinci tepkimeyi ters çevirmek.

C_3H_8(g) \rightarrow 3C(k) + 4H_2(g) \quad \Delta H_1' = +104 \text{ kJ}

Hedef tepkimenin girenler kısmında

1 \text{ mol } C_3H_8(g)

bulunması gerektiği için girenler tarafına almak amacıyla tepkime ters çevrilir ve entalpi işaret değiştirir.

2

İkinci tepkimeyi 3 ile çarpmak.

3C(k) + 3O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) \quad \Delta H_2' = 3 \times (-394) = -1182 \text{ kJ}

Hedef tepkimenin ürünler kısmında

3 \text{ mol } CO_2(g)

bulunması gerektiği için katsayı 3 ile çarpılır, bu sırada entalpi değeri de 3 ile çarpılır.

3

Üçüncü tepkimeyi 4 ile çarpmak.

4H_2(g) + 2O_2(g) \rightarrow 4H_2O(s) \quad \Delta H_3' = 4 \times (-286) = -1144 \text{ kJ}

Hedef tepkimenin ürünler kısmında

4 \text{ mol } H_2O(s)

bulunması gerektiği için katsayı 4 ile çarpılır, bu sırada entalpi değeri de 4 ile çarpılır.

4

Elde edilen ara tepkimeleri ve entalpi değerlerini toplamak.

\Delta H^\circ = (+104) + (-1182) + (-1144) = -2222 \text{ kJ}

Hess Yasası gereğince ara basamakların entalpileri toplandığında net tepkimenin standart entalpi değişimi elde edilir.

Anahtar Kavram

Hess Yasası'na göre net bir tepkimenin entalpi değişimi, o tepkimeyi oluşturan ara basamakların entalpi değişimlerinin cebirsel toplamına eşittir.

Soru 3863Soru →

Aynı sıcaklıkta $0,2\text{ M}$ $300\text{ mL}$ $\text{Mg(NO}_3)_2$ sulu çözeltisi ile $0,3\text{ M}$ $200\text{ mL}$ $\text{KNO}_3$ sulu çözeltisi karıştırılıyor.

Buna göre, elde edilen karışıma aynı sıcaklıkta kaç $\text{mL}$ saf su ilave edilirse son çözeltideki nitrat ( $\text{NO}_3^-$ ) iyonları derişimi $0,15\text{ M}$ olur?

300

500

700

800

1200

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 700

Cevap

Elde edilen karışıma aynı sıcaklıkta 700 mL saf su ilave edilmelidir.

Çözeltiler karıştırıldığında ve seyreltildiğinde nitrat iyonlarının toplam mol sayısı değişmez. Magnezyum nitrat ve potasyum nitrat çözeltilerinden gelen nitrat iyonlarının toplam mol sayısı 0,18 moldür. Nitrat derişiminin 0,15 M olması için toplam çözelti hacminin 1200 mL olması gerekir. Karışımın başlangıç hacmi 500 mL olduğundan, eklenmesi gereken saf su hacmi 700 mL'dir.

Adım Adım Çözüm

1

Magnezyum nitrat çözeltisinden gelen nitrat iyonlarının mol sayısını hesaplama

n(\text{NO}_3^-)_1 = 2 \times (0,2\text{ M} \times 0,3\text{ L}) = 0,12\text{ mol}

Magnezyum nitrat tuzu suda çözündüğünde formül birimi başına iki nitrat iyonu verir.

2

Potasyum nitrat çözeltisinden gelen nitrat iyonlarının mol sayısını hesaplama

n(\text{NO}_3^-)_2 = 1 \times (0,3\text{ M} \times 0,2\text{ L}) = 0,06\text{ mol}

Potasyum nitrat tuzu suda çözündüğünde formül birimi başına bir nitrat iyonu verir.

3

Karışımdaki toplam nitrat iyonu mol sayısını bulma

n(\text{NO}_3^-)_{\text{toplam}} = 0,12\text{ mol} + 0,06\text{ mol} = 0,18\text{ mol}

Karışımdaki nitrat iyonlarının toplam miktarı her iki çözeltiden gelen nitrat miktarlarının toplamıdır.

4

Nitrat iyonu derişiminin 0,15 M olması için gereken toplam çözelti hacmini hesaplama

V_{\text{son}} = \frac{0,18\text{ mol}}{0,15\text{ M}} = 1,2\text{ L} = 1200\text{ mL}

Molarite tanımına göre çözeltinin toplam hacmi, çözünen maddenin mol sayısının molar derişimine oranına eşittir.

5

İlave edilmesi gereken saf su hacmini bulma

V_{\text{eklenen su}} = 1200\text{ mL} - (300\text{ mL} + 200\text{ mL}) = 700\text{ mL}

Toplam hacimden, karıştırılan çözeltilerin başlangıçtaki hacimleri toplamı çıkarılarak eklenmesi gereken saf su miktarı bulunur.

Anahtar Kavram

Çözeltilerin karıştırılması ve seyreltilmesi işlemlerinde toplam çözünen madde mol sayısı korunurken, hacim değişimiyle derişimler değişir. İyonik katıların çözeltilerinde iyon derişimleri hesaplanırken formüldeki iyon katsayıları dikkate alınmalıdır.

Soru 3864Soru →

Sistematik adı 3-bütin-2-on olan $\text{CH}_3-\text{CO}-\text{C}\equiv\text{CH}$ bileşiğinin moleküler yapısında, karbon atomları arasında yer alan tüm tekli ( $\sigma$ ) kovalent bağların $sp^3-sp^3$ hibrit orbitallerinin örtüşmesiyle oluştuğu iddiası doğru mudur?

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Verilen ifade yanlıştır. 3-bütin-2-on molekülündeki karbon-karbon tekli bağları

sp^3-sp^2

ve

sp^2-sp

hibrit orbitallerinin örtüşmesiyle oluşmuştur.

Verilen moleküldeki tekli kovalent bağlar farklı hibritleşme durumlarındaki karbon atomları arasında kurulduğundan (

sp^3-sp^2

ve

sp^2-sp

),

sp^3-sp^3

orbital örtüşmesi içermez. Bu nedenle iddia yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1

3-bütin-2-on (

\text{CH}_3-\text{CO}-\text{C}\equiv\text{CH}

) molekülünün açık yapısını yazarak her bir karbon atomunun yaptığı

\sigma

ve

\pi

bağlarını tespit edin.

Metil karbonu (

\text{C}_1

) 4

\sigma

bağı yaptığından

sp^3

; karbonil karbonu (

\text{C}_2

) 3

\sigma

ve 1

\pi

bağı yaptığından

sp^2

; alkin karbonları (

\text{C}_3

ve

\text{C}_4

) ise 2

\sigma

ve 2

\pi

bağı yapt��ğından

sp

hibritleşmesi yapmıştır.

Bir atomun hibritleşme türü, yaptığı

\sigma

bağ sayısı ile varsa ortaklanmamış elektron çifti sayısının toplamına göre belirlenir.

2

\text{C}_1-\text{C}_2

ve

\text{C}_2-\text{C}_3

atomları arasındaki tekli bağları oluşturan orbitalleri eşleştirin.

\text{C}_1-\text{C}_2

arasındaki tekli bağ

sp^3

(

\text{C}_1

) ile

sp^2

(

\text{C}_2

) hibrit orbitallerinin örtüşmesiyle;

\text{C}_2-\text{C}_3

arasındaki tekli bağ ise

sp^2

(

\text{C}_2

) ile

sp

(

\text{C}_3

) hibrit orbitallerinin örtüşmesiyle oluşur.

Hibritleşmeye katılan atomlar arasındaki tekli bağlar (

\sigma

bağları), bu atomların hibrit orbitallerinin uç uca örtüşmesiyle meydana gelir.

3

Belirlenen örtüşme türlerinin

sp^3-sp^3

örtüşmesi olup olmadığını kontrol edin.

Molekülde karbon atomları arasında

sp^3-sp^3

örtüşmesiyle oluşmuş hiçbir tekli bağ bulunmamaktadır.

Moleküldeki tekli bağlar sırasıyla

sp^3-sp^2

ve

sp^2-sp

örtüşmeleriyle kurulmuştur.

Anahtar Kavram

Karbon bileşiklerinde hibritleşme türleri ve bağların oluşumunda rol oynayan orbital örtüşmeleri.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3865Soru →

Sabit sıcaklıkta, $4\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı boş bir kaba $5,0\text{ mol } CO_2(g)$ gazı ve $4,0\text{ mol } C(k)$ katısı konuluyor. Tepkimesi aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında kapta $3,0\text{ mol } C(k)$ katısı bulunduğu tespit ediliyor.

C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g)

Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

\frac{1}{4}

\frac{1}{3}

\frac{1}{2}

1

4

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $\frac{1}{4}$

Cevap

Denge sabiti (Kc) değeri 1/4'tür.

Denge bağıntısında katı karbon (C) yer almaz. Kabın hacmi 4 L olduğundan denge derişimleri

[CO_2] = 1,0\text{ M}

ve

[CO] = 0,5\text{ M}

olur. Buradan

K_c = [CO]^2 / [CO_2] = (0,5)^2 / 1,0 = 1/4

olarak doğru hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimede harcanan ve oluşan maddelerin mol sayılarını belirlemek.

Tepkimeye giren C(k) miktarı:

4,0 - 3,0 = 1,0\text{ mol}

'dür. Reaksiyon katsayıları ilişkisinden (1 mol C katısına karşılık 1 mol CO2 gazı harcanır ve 2 mol CO gazı oluşur) denge anında kapta

5,0 - 1,0 = 4,0\text{ mol } CO_2(g)

ve

2 \times 1,0 = 2,0\text{ mol } CO(g)

bulunur.

Denge anındaki madde miktarlarını bulabilmek için reaksiyonun stokiyometrik katsayılarının kullanılması gerekir.

2

Dengedeki gazların molar derişimlerini (Molarite) hesaplamak.

[CO_2] = \frac{4,0\text{ mol}}{4\text{ L}} = 1,0\text{ M}

ve

[CO] = \frac{2,0\text{ mol}}{4\text{ L}} = 0,5\text{ M}

olarak bulunur. Katı haldeki karbon (C) denge bağıntısında yer almayacağı için derişimi hesaplanmaz.

Denge sabiti (Kc) derişimler cinsinden hesaplandığı için mol sayılarının kabın hacmine bölünmesi gerekir.

3

Denge bağıntısını yazıp derişimleri yerine koyarak Kc değerini hesaplamak.

Tepkimenin denge bağıntısı

K_c = \frac{[CO]^2}{[CO_2]}

şeklindedir. Derişimler yerine yazıldığında

K_c = \frac{(0,5)^2}{1,0} = 0,25 = \frac{1}{4}

bulunur.

Denge sabiti, ürünlerin derişimlerinin katsayıları üs alınarak girenlerin derişimlerine oranlanmasıyla hesaplanır.

Anahtar Kavram

Heterojen kimyasal dengelerde Kc hesaplanırken katıların denge bağıntısına yazılmaması ve derişim hesabı için kabın hacminin kullanılması.

Soru 3866Soru →

Fosil yakıtlar, milyonlarca yıl önce ya��amış bitki ve hayvan kalıntılarının havasız ortamda, yüksek basınç ve sıcaklık altında kimyasal değişime uğramasıyla oluşur. Kömürleşme süreci; turba, linyit, taş kömürü ve antrasit olmak ��zere sırasıyla gerçekleşen aşamalardan oluşur.

Aşağıdaki tabloda, üç farklı kömür örneğinin ( $X$ , $Y$ ve $Z$ ) laboratuvar analizleri sonucu belirlenen bazı özellikleri verilmiştir:

Kömür Örneği	Kütlece Karbon ( $\%$ )	Nem Oranı ( $\%$ )	Uçucu Madde Oranı ( $\%$ )
$X$	$65$	$30$	$45$
$Y$	$92$	$3$	$5$
$Z$	$82$	$8$	$20$

Buna göre, bu kömür örnekleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Jeolojik yaşları arasındaki ilişki

X > Z > Y

şeklindedir.

Eşit kütlelerinin tam yanmasıyla elde edilebilecek ısı enerjisi miktarı en az olanı

Y

örneğidir.

Eşit kütlelerinin tam verimle yanması sonucu çevreye salınan kükürtlü gaz emisyonu ve kül miktarı en fazla olanı

Y

örneğidir.

Z

örneği, demir-çelik sanayisinde demir cevherinin indirgenmesinde kullanılan ve koklaşma özelliği yüksek olan taş kömürü sınıfındadır.

Kömürleşme derecesi en yüksek olan

X

örneği, Türkiye'de rezervi en fazla olan kömür türüdür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $Z$ örneği, demir-çelik sanayisinde demir cevherinin indirgenmesinde kullanılan ve koklaşma özelliği yüksek olan taş kömürü sınıfındadır.

Cevap

Z örneğinin demir-çelik sanayisinde demir cevherinin indirgenmesinde kullanılan ve koklaşma özelliği yüksek olan taş kömürü sınıfında olduğunu belirten ifade doğrudur.

Doğru seçenekte belirtildiği gibi, Z örneği karbon ve nem analizlerine göre taş kömürü sınıfında yer alır. Taş kömürü, yüksek ısı verimi ve koklaşabilme özelliği sayesinde demir-çelik sanayisinde demir cevherini indirgemek amacıyla kullanılan kok kömürü eldesinde birincil ham madde olarak kullanılır.

Adım Adım Çözüm

1

Kömür örneklerinin kütlece karbon, nem ve uçucu madde yüzdelerine bakılarak kömür türlerinin teşhis edilmesi.

X örneği

%65

karbon ve

%30

nem oran�� ile linyit; Y örneği

%92

karbon ve

%3

nem oranı ile antrasit; Z örneği ise

%82

karbon ve

%8

nem oranı ile taş kömürü sınıfındadır.

Kömürleşme sürecinde turba -> linyit -> taş kömürü -> antrasit sırası takip edildikçe karbon yüzdesi artar, nem ve uçucu madde oranları azalır.

2

Kömürleşme derecesi ve karbon yüzdesi ile jeolojik yaş arasındaki ilişkinin kurulması.

Jeolojik yaş sıralaması

Y > Z > X

şeklindedir.

Antrasit (Y) en yaşlı kömür türüyken, linyit (X) jeolojik olarak en genç kömürleşme aşamalarından biridir.

3

Birim kütle başına yanma sonucu açığa çıkan ısı enerjisinin (ısıl değer) karşılaştırılması.

Isıl değer sıralaması

Y > Z > X

şeklindedir.

Karbon oranı arttıkça ve nem oranı azaldıkça yanma verimi ve birim kütleden elde edilen ısı miktarı artar.

4

Taş kömürünün endüstriyel kullanım alanlarının analiz edilmesi.

Taş kömürü (Z), demir-çelik metalurjisinde koklaştırılarak yüksek fırınlarda demir cevherini indirgemek amacıyla kullanılır.

Yüksek fırınlarda hem ısı kaynağı hem de karbonmonoksit (

CO

) gazı üreterek demir oksitleri indirgeyecek kok kömürü eldesine en uygun olan kömür türü taş kömürüdür.

Anahtar Kavram

Kömürleşme Derecesine Göre Kömür Tiplerinin Fiziksel, Kimyasal ve Endüstriyel Özellikleri

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 3867Soru →

Standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelere ait standart entalpi değişimleri (

\Delta H^\circ

) aşağıda verilmiştir:

*

CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H^\circ = -283 \text{ kJ}

*

H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(s) \quad \Delta H^\circ = -286 \text{ kJ}

*

CO(g) + 2H_2(g) \rightarrow CH_3OH(s) \quad \Delta H^\circ = -129 \text{ kJ}

Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen:

CH_3OH(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(s)

tepkimesinin standart entalpi değişimi (

\Delta H^\circ

) kaç

\text{kJ}

'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -726

Cevap

Methanol sıvısının standart yanma entalpi değişimi -726 kJ'dir.

Hedef tepkimeyi elde etmek için methanolün yanma tepkimesini basamaklardan oluştururuz. Sıvı methanolün girenlerde olması için üçüncü tepkime ters çevrilerek entalpisi +129 kJ yapılır. Karbondioksit eldesi için birinci tepkime aynen kullanılır (-283 kJ). İki mol sıvı su oluşması için ikinci tepkime 2 ile çarpılarak entalpisi -572 kJ yapılır. Bu tepkimeler toplandığında ara ürünler birbirini yok eder ve hedef tepkime olan methanol yanma tepkimesi elde edilir. Hess Yasası gereği net entalpi bu üç değerin toplamı olan -726 kJ'dir.

Adım Adım Çözüm

1

Hedef tepkimenin girenler kısmında yer alan

CH_3OH(s)

bileşiğini elde etmek için, üçüncü tepkimeyi ters çeviririz.

CH_3OH(s) \rightarrow CO(g) + 2H_2(g)

tepkimesi elde edilir ve entalpi değişimi işareti değişerek

\Delta H^\circ_a = +129 \text{ kJ}

olur.

Hess Yasası'na göre bir tepkime ters çevrildiğinde entalpi değerinin işareti değişir.

2

Hedef tepkimenin ürünler kısmındaki

CO_2(g)

gazını elde etmek için birinci tepkimeyi aynen alırız. Ürünlerdeki

2H_2O(s)

sıvısını elde etmek için ikinci tepkimeyi 2 ile çarparız.

CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H^\circ_b = -283 \text{ kJ}

ve

2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(s) \quad \Delta H^\circ_c = 2 \times (-286) = -572 \text{ kJ}

elde edilir.

Hess Yasası'na göre bir tepkime bir katsayı ile çarpıldığında entalpisi de aynı katsayı ile çarpılır.

3

Düzenlenen üç tepkimeyi taraf tarafa toplarız.

Ara maddeler olan

CO(g)

ve

2H_2(g)

birbirini yok eder ve hedef tepkime olan

CH_3OH(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(s)

elde edilir. Net entalpi değişimi

\Delta H^\circ = (+129) + (-283) + (-572) = -726 \text{ kJ}

olarak hesaplanır.

Hess Yasası gereğince basamakların entalpi değişimlerinin toplamı net tepkimenin entalpi değişimine eşittir.

Anahtar Kavram

Hess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği

Soru 3868Soru →

Kapalı formülü $C_5H_{10}O$ olan alifatik bir $X$ bileşiği ile ilgili şu bilgiler veriliyor:

* Amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi ( $Tollens$ ayracı) ile tepkimeye girerek metalik gümüş (gümüş aynası) oluşturmaktadır.
* Uygun koşullarda indirgendiğinde oluşan alkol molekülü asimetrik (kiral) karbon atomu içermektedir.

Buna göre, $X$ bileşiğinin IUPAC sistemine göre adı aşağıdakilerden hangisidir?

2-metilbutanal

3-metilbutanal

3-metil-2-butanon

2-pentanon

2,2-dimetilpropanal

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2-metilbutanal

Cevap

X bileşiğinin IUPAC sistemine göre adı 2-metilbutanaldir.

Tollens ayracı ile gümüş aynası oluşturan alifatik

C_5H_{10}O

bileşiği bir aldehit olmak zorundadır. Seçeneklerdeki aldehitlerden 2-metilbutanal bileşiği indirgendiğinde 2-metil-1-butanol oluşur. Bu alkolün 2. karbon atomunda 4 farklı grup (

-H

,

-CH_3

,

-CH_2CH_3

,

-CH_2OH

) bulunduğundan asimetrik karbon atomu içerir ve optikçe aktiftir.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiğin fonksiyonel grubunu belirleme

X bileşiği bir aldehittir.

Alifatik

C_5H_{10}O

bileşiğinin amonyaklı gümüş nitrat (

Tollens

ayracı) ile metalik gümüş oluşturması (gümüş aynası vermesi) onun aldehit sınıfı bir bileşik olduğunu gösterir. Ketonlar bu tepkimeyi vermez.

2

Aldehit izomerlerinin indirgenme ürünlerini yazma

Olası aldehitlerin indirgenmesiyle oluşan primer alkoller: Pentanal -> 1-pentanol; 2-metilbutanal -> 2-metil-1-butanol; 3-metilbutanal -> 3-metil-1-butanol; 2,2-dimetilpropanal -> 2,2-dimetil-1-propanol.

İkinci öncüldeki asimetrik karbon atomu içeren alkol koşulunu test etmek için tüm olası aldehitlerin indirgenme ürünleri belirlenir.

3

Oluşan alkollerin kiralite analizini yapma

Sadece 2-metil-1-butanol molekülünde asimetrik (kiral) karbon atomu bulunur.

2-metil-1-butanol bileşiğinde, 2. karbon atomuna

-H

,

-CH_3

,

-CH_2CH_3

ve

-CH_2OH

olmak üzere dört farklı grup bağlıdır. Diğer alkollerin yapısında asimetrik karbon atomu yoktur.

Anahtar Kavram

Aldehitlerin Tollens ayracı ile yükseltgenmesi, aldehitlerin indirgenerek primer alkol oluşturması ve oluşan alkollerde kiralite (asimetrik karbon) analizi.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 3869Soru →

Metanol, $2\text{-propanol}$ ve etandiol (glikol) bileşikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Aynı koşullarda kaynama noktası en yüksek olanı, yapısında en fazla hidrojen bağı kurabilen hidroksil grubu bulunduran etandioldür.

Metanol en basit monoalkol olup yükseltgendiğinde önce metanale, ardından metanoik aside dönüşür.

2\text{-propanol}

bileşiği, molekülünde toplam üç karbon atomu bulundurduğu için tersiyer alkol olarak sınıflandırılır.

Birer mollerinin yeterli miktarda sodyum (

Na

) metali ile artansız tepkimesinden açığa çıkan

H_2

gazının normal koşullardaki hacmi en fazla olanı etandioldür.

Metanol ve

2\text{-propanol}

monoalkol sınıfında yer alırken, etandiol polialkol sınıfında yer alır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $2\text{-propanol}$ bileşiği, molekülünde toplam üç karbon atomu bulundurduğu için tersiyer alkol olarak sınıflandırılır.

Cevap

2-propanol bileşiği molekülündeki toplam karbon atomu sayısı 3 olmasına rağmen, hidroksil grubunun bağlı olduğu karbon atomu iki başka karbon atomuna bağlı olduğundan sekonder (ikincil) bir alkoldür.

2-propanol bileşiğinde hidroksil grubunun bağlı olduğu karbon atomu iki başka karbon atomuna bağlıdır. Bu nedenle 2-propanol bir sekonder (ikincil) alkoldür. Alkollerin sınıflandırılması moleküldeki toplam karbon sayısına göre yapılmadığından, bu bileşiğin tersiyer alkol olarak sınıflandırılması yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1

Metanol,

2\text{-propanol}

ve etandiol bileşiklerinin yapılarını ve hidroksil (

-\text{OH}

) grubu sayılarını belirlemek.

Metanol tek karbonlu monoalkol,

2\text{-propanol}

üç karbonlu monoalkol, etandiol ise iki karbonlu dioldür (polialkoldür).

Alkollerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini karşılaştırmak için molekül yapılarını ve fonksiyonel grup sayılarını bilmemiz gerekir.

2

2\text{-propanol}

bileşiğindeki hidroksil grubunun bağlı olduğu karbon atomunun sınıfını analiz etmek.

Formülü

\text{CH}_3-\text{CH(OH)}-\text{CH}_3

olan bu bileşikte,

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomuna iki tane metil (

-\text{CH}_3

) grubu bağlıdır. Bu durum bu karbon atomunun sekonder olduğunu gösterir.

Alkolün primer, sekonder veya tersiyer olma durumu,

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomunun yaptığı bağlara göre sınıflandırılır.

3

Diğer ifadelerin doğruluğunu kontrol etmek.

Etandiol iki hidroksil grubuyla en çok hidrojen bağı kurup en yüksek kaynama noktasına sahip olur ve sodyum ile en çok

H_2

gazı açığa çıkarır. Metanol iki basamak yükseltgenerek karboksilik asit oluşturur. Bu bilgiler diğer ifadelerin doğru olduğunu doğrular.

Yanlış olan seçeneğin tek ve kesin olduğunu doğrulamak amacıyla diğer şıkların kimyasal geçerliliğini kontrol ederiz.

Anahtar Kavram

Alkollerin sınıflandırılması ve fiziksel/kimyasal özellikleri

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3870Soru →

İnsanda sistemik dolaşımda görev yapan kan damarları ile bu damarların yapısal veya fizyolojik özellikleri aşağıda verilmiştir. Buna göre, damar çeşitlerini kendilerine ait olan özelliklerle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Atardamarlar - Kan basıncının en yüksek ve elastik liflerin fazla olduğu damarlar; Kılcal damarlar - Toplam kesit alanının en geniş ve madde alışverişinin yapıldığı damarlar; Toplardamarlar - Kanı kalbe getiren ve kapakçık bulundurabilen damarlar.

İnsan dolaşım sisteminde atardamarlar yüksek basınç ve esneklik, kılcal damarlar geniş yüzey alanı ve madde alışverişi, toplardamarlar ise düşük basınç ve kanın kalbe geri dönüşünü sağlayan mekanizmalarla karakterize edilir.

Adım Adım Çözüm

1

Atardamarların özelliklerini belirleme

Atardamarlar kanı kalpten uzaklaştırır, karıncıkların kasılmasıyla oluşan yüksek basınca dayanmak için bol elastik lif içerirler.

Dinamik basınç değişimlerini tolere etmek zorundadırlar.

2

Kılcal damarların işlevini analiz etme

Kılcal damarlar madde alışverişinin tek yeridir; hızı düşürmek ve yüzeyi artırmak için çok sayıda kola ayrılırlar.

Yüzey alanı artışı difüzyon hızını ve verimliliğini artırır.

3

Toplardamarların mekanizmasını anlama

Düşük basınçlı kanı yer çekimine karşı kalbe taşımak için kapakçıklar ve iskelet kası desteği kullanılır.

Kan basıncı toplardamarlarda çok düştüğü için pasif akışı destekleyecek yapılar gereklidir.

Anahtar Kavram

Kan Damarlarının Yapı ve Görev İlişkisi

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3871Soru →

Aşağıda formülleri verilen karbon elementini içeren bileşikler ile bu bileşiklerin özelliklerine ve sınıflandırılmasına dair açıklamaları doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Karbon disülfür (

CS_2

) bileşiği anorganik ve apolar sıvı özellikleriyle; asetik asit (

CH_3COOH

) polar/apolar bağlar içeren zayıf organik asit özellikleriyle; hidrojen siyanür (

HCN

) polar kovalent bağlı zehirli anorganik asit özellikleriyle; metan (

CH_4

) ise en basit apolar yanıcı hidrokarbon özellikleriyle eşleşir.

Bileşiklerin yapısal formülleri, polarlıkları, asitlik özellikleri ve organik/anorganik sınıflandırma kuralları doğru analiz edildiğinde; karbon disülfür anorganik apolar sıvı açıklamasıyla, asetik asit polar ve apolar kovalent bağlar barındıran zayıf organik asit açıklamasıyla, hidrojen siyanür polar kovalent bağlı zehirli anorganik asit açıklamasıyla ve metan ise en basit apolar organik hidrokarbon açıklamasıyla tam olarak örtüşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiklerin kimyasal formüllerine göre organik ve anorganik sınıflandırması yapılır.

Karbon disülfür (

CS_2

) ve hidrojen siyanür (

HCN

) karbon içermelerine rağmen anorganik; asetik asit (

CH_3COOH

) ve metan (

CH_4

) ise organik bileşiklerdir.

Yapısında siyanür (

CN^-

) iyonu bulunduran asitler ve karbonun bazı basit kovalent bileşikleri (

CS_2

gibi) organik bileşik tanımına uymadıklarından anorganik kabul edilir.

2

Organik bileşiklerin kendi aralarındaki yapısal farklılıkları incelenir.

Metan (

CH_4

) sadece karbon ve hidrojen içerip apolarken, asetik asit (

CH_3COOH

) karbonlar arasında apolar kovalent (

C-C

), diğer atomlar arasında polar kovalent bağlar içerir ve suda zayıf asit özelliği gösterir.

Hidrokarbonlar apolar yapılıdır. Karboksil grubu (

-COOH

) içeren bileşikler polar olup sulu çözeltilerine hidrojen iyonu vererek asit gibi davranırlar.

3

Anorganik bileşiklerin polarlık ve zehirlilik özellikleri karşılaştırılır.

Hidrojen siyanür (

HCN

) polar kovalent bağlar içeren zehirli bir asit iken, karbon disülfür (

CS_2

) doğrusal yapısından dolayı apolar olan bir sıvıdır.

Moleküldeki net dipol momentin sıfır olması apolarlığı (

CS_2

), molekülde farklı elektronegatiflikteki atomların asimetrik dağılımı ise polarlığı (

HCN

) belirler.

Anahtar Kavram

Organik ve anorganik bileşiklerin ayırt edici yapısal, fiziksel ve kimyasal özellikleri

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3872Soru →

Standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelere ait standart entalpi değişimleri (

\Delta H^\circ

) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tepkime	$\Delta H^\circ \text{ (kJ)}$
$C(\text{grafit}) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$	$-394$
$S(\text{rombik}) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$	$-297$
$C(\text{grafit}) + 2S(\text{rombik}) \rightarrow CS_2(s)$	$+88$

Buna göre, sıvı karbon disülfürün (

CS_2

) standart koşullardaki yanma tepkimesi olan;

CS_2(s) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)

tepkimesinin standart entalpi değişimi (

\Delta H^\circ

) kaç kilojulür (

\text{kJ}

)?

-603

-779

-900

-1076

+1076

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $-1076$

Cevap

Sıvı karbon disülfürün standart koşullardaki yanma tepkimesinin entalpi değişimi

-1076 \text{ kJ}

'dür.

Hedef tepkimeyi elde etmek için verilen ara basamak tepkimelerinden üçüncüsü ters çevrilir (

\Delta H = -88 \text{ kJ}

), birincisi aynen alınır (

\Delta H = -394 \text{ kJ}

) ve ikincisi 2 ile çarpılır (

\Delta H = -594 \text{ kJ}

). Bu işlemler sonucu elde edilen entalpi değerleri toplandığında net entalpi değişimi

-1076 \text{ kJ}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Karbon disülfürün (

CS_2(s)

) girenler tarafında olmasını sağlamak amacıyla üçüncü tepkime ters çevrilir.

CS_2(s) \rightarrow C(\text{grafit}) + 2S(\text{rombik}) \quad \Delta H_3^\circ = -88 \text{ kJ}

Hedef tepkimede sıvı karbon disülfür girenler kısmında yer almaktadır.

2

Karbondioksit (

CO_2(g)

) gazının ürünler tarafında 1 katsayısıyla kalması için birinci tepkime aynen alınır.

C(\text{grafit}) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H_1^\circ = -394 \text{ kJ}

Hedef tepkimede karbondioksit ürünler kısmında 1 katsayısına sahiptir.

3

Kükürt dioksit (

SO_2(g)

) gazının ürünler tarafında 2 katsayısıyla yer alması için ikinci tepkime 2 ile çarpılır.

2S(\text{rombik}) + 2O_2(g) \rightarrow 2SO_2(g) \quad \Delta H_2^\circ = 2 \times (-297) = -594 \text{ kJ}

Hedef tepkimede kükürt dioksit ürünler kısmında 2 katsayısına sahiptir.

4

Elde edilen üç ara tepkime ve entalpi değerleri taraf tarafa toplanarak hedef tepkime ve net entalpi değişimi hesaplanır.

CS_2(s) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g) \quad \Delta H_{\text{net}}^\circ = (-88) + (-394) + (-594) = -1076 \text{ kJ}

Hess Yasası'na göre net bir tepkimenin entalpi değişimi, o tepkimeyi oluşturan ara basamak tepkimelerinin entalpi değişimlerinin toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Hess Yasası uyarınca bir tepkimenin entalpi değişimi, o tepkimenin elde edildiği ara basamak tepkimelerinin entalpi değişimlerinin cebirsel toplamına eşittir. Bir tepkime ters çevrilirse entalpisinin işareti değişir; bir katsayı ile çarpılırsa entalpisi de aynı katsayı ile çarpılır.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3873Soru →

Karbon ( $C$ ), hidrojen ( $H$ ) ve oksijen ( $O$ ) elementlerinden oluşan organik bir bileşiğin kütlece $\%40$ 'ı karbon, $\%6,7$ 'si hidrojendir.

Bu bileşiğin $273^\circ\text{C}$ sıcaklık ve $1\text{ atm}$ basınç altındaki gaz halinin özkütlesi yaklaşık $1,34\text{ g/L}$ olduğuna göre, bu bileşiğin molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir?
(H: 1, C: 12, O: 16, R = $\frac{22,4}{273}\text{ L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)}$ )

CH_2O

C_3H_6O_3

C_2H_6O_2

C_2H_4O_2

C_4H_8O_4

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $C_2H_4O_2$

Cevap

Bileşiğin molekül formülü

C_2H_4O_2

şeklindedir.

Bileşiğin kütlece yüzde bileşiminden basit formülü

CH_2O

(formül kütlesi

30\text{ g/mol}

) olarak bulunur. Verilen sıcaklık (

273^\circ\text{C} = 546\text{ K}

) ve basınç koşullarında ideal gaz özkütle formülü (

P \cdot M_A = d \cdot R \cdot T

) kullanılarak bileşiğin gerçek molekül kütlesi

60\text{ g/mol}

olarak hesaplanır. Gerçek molekül kütlesi basit formül kütlesinin

2

katı olduğundan, molekül formülü basit formülün tüm atom sayılarının

2

ile çarpılmasıyla elde edilen

C_2H_4O_2

olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşikteki oksijenin kütlece yüzdesini bulma.

Oksijen yüzdesi:

100 - (40 + 6,7) = 53,3

olur.

Bileşik sadece karbon, hidrojen ve oksijenden oluştuğu için toplam kütle yüzdesi 100 olmalıdır.

2

Elementlerin mol sayılarını ve basit formülü hesaplama.

n_C = \frac{40}{12} \approx 3,33\text{ mol}

,

n_H = \frac{6,7}{1} = 6,7\text{ mol}

,

n_O = \frac{53,3}{16} \approx 3,33\text{ mol}

. Mol oranları en küçük sayıya bölünürse

C_1H_2O_1

yani basit formül

CH_2O

bulunur.

Basit formül, bileşikteki elementlerin en küçük tam sayılarla ifade edilen mol oranını gösterir.

3

Bileşiğin molekül kütlesini (

M_A

) ideal gas denklemi kullanarak hesaplama.

P \cdot M_A = d \cdot R \cdot T

formülünde

T = 273 + 273 = 546\text{ K}

alınır.

1 \cdot M_A = 1,34 \cdot \left(\frac{22,4}{273}\right) \cdot 546 \Rightarrow M_A = 1,34 \cdot 22,4 \cdot 2 \approx 60\text{ g/mol}

bulunur.

Gaz halindeki bileşiğin özkütlesi ve sıcaklık/basınç koşulları bilindiğinde molekül kütlesi ideal gaz yasasından hesaplanabilir.

4

Molekül formülünü belirleme.

Basit formülün kütlesi (

CH_2O

) =

12 + 2 + 16 = 30\text{ g/mol}

'dür. Kat sayısı

n = \frac{60}{30} = 2

bulunur. Molekül formülü:

(CH_2O)_2 = C_2H_4O_2

olur.

Molekül formülü, basit formülün molekül kütlesi ile basit formül kütlesi oranındaki katına eşittir.

Anahtar Kavram

Basit ve Molekül Formülü Hesaplamaları

Soru 3874Soru →

Etanolün ( $C_2H_5OH$ ) sülfürik asit katalizörlüğünde dehidrasyonu (su çekilmesi) gerçekleştirilirken sıcaklık $140^\circ\text{C}$ olduğunda dietil eter, $170^\circ\text{C}$ olduğunda ise eten (etilen) bileşiğinin elde edileceği yönündeki ifade doğru mudur?

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Verilen ifade doğrudur. Etanolün sülfürik asit katalizörlüğünde

140^\circ\text{C}

'de dehidrasyonu ile dietil eter,

170^\circ\text{C}

'de dehidrasyonu ile eten oluşur.

Etanolden su çekilmesi tepkimelerinde reaksiyon sıcaklığı belirleyicidir.

140^\circ\text{C}

'de iki alkol molekülünün birleşmesiyle (moleküller arası) eter oluşurken,

170^\circ\text{C}

'de tek bir alkol molekülünden (molekül içi) su ayrılarak alken oluşur.

Adım Adım Çözüm

1

Etanolden moleküller arası su çekilmesini analiz etmek

2\text{ mol } C_2H_5OH \xrightarrow[140^\circ\text{C}]{H_2SO_4} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O

tepkimesi gereği dietil eter (simetrik eter) elde edilir.

Alkollerin iki molekülünden bir molekül su çekilmesi daha düşük sıcaklıklarda (

140^\circ\text{C}

) eter oluşumunu sağlar.

2

Etanolden molekül içi su çekilmesini analiz etmek

C_2H_5OH \xrightarrow[170^\circ\text{C}]{H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O

tepkimesi gereği eten (alken) elde edilir.

Tek bir alkol molekülünden hidroksil grubu ve komşu karbondan hidrojen atomu ayrılarak (ayrılma/eliminasyon tepkimesi) yüksek sıcaklıkta (

170^\circ\text{C}

) çift bağ oluşur ve alken elde edilir.

Anahtar Kavram

Alkollerden asit katalizörlüğünde su çekilmesi (dehidrasyon) tepkimeleri sıcaklığa göre farklı ürünler verir.

Soru 3875Soru →

İnsanda dolaşım ve lenf sistemine ait olan aşağıdaki damar çeşitlerini, bu damarların yapısal ve işlevsel özellikleriyle doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Atardamar - Kan basıncının en yüksek olduğu özellik; Kılcal damar - Madde alışverişini gerçekleştiren özellik; Toplardamar - Tek yönlü kapakçıklara sahip olma özelliği; Lenf damarı - Protein ve sıvıyı venöz sisteme geri kazandırma özelliği.

Dolaşım sisteminde atardamarlar yüksek kan basıncı ve kanı kalpten uzaklaştırma; kılcal damarlar tek katlı yassı epitel yapısı ve madde değişimi; toplardamarlar düşük kan basıncı ve kapakçıklar; lenf damarları ise doku sıvısındaki proteinlerin dolaşıma geri kazandırılması özellikleriyle birbirlerinden ayrılırlar.

Adım Adım Çözüm

1

Damar türlerinin temel yönelimini belirle.

Atardamarlar kalpten uzağa, toplardamarlar kalbe doğrudur.

Damarların isimlendirilmesi kanın akış yönüne göredir.

2

Damar duvarlarının yapısını analiz et.

Kılcal damarların sadece endotelden (tek katlı epitel) oluştuğu belirlenir.

Madde alışverişi sadece ince duvarlı kılcallarda gerçekleşebilir.

3

Kan basıncı ve mekanik destek yapılarını karşılaştır.

Atardamarlarda basınç en yüksektir, toplardamarlarda (özellikle bacaklarda) kapakçıklar bulunur.

Atardamarlar kalbe en yakındır; toplardamarlarda ise düşük basınç nedeniyle geri akış riski vardır.

4

Lenf sisteminin özgün farkını ayırt et.

Lenf damarlarının doku tarafındaki uçları kapalıdır.

Lenf sistemi kapalı bir döngü değil, tek yönlü bir toplama sistemidir.

Anahtar Kavram

İnsan dolaşım sistemindeki damarların yapı-görev ilişkisi ve lenf sisteminin tamamlayıcı rolü.

Soru 3876Soru →

Belirli bir sıcaklıkta, $2\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı bir kaba $0,4\text{ mol } NH_3(g)$ ve yeterli miktarda $NH_4HS(k)$ katısı konuluyor. Tepkime,

NH_4HS(k) \rightleftharpoons NH_3(g) + H_2S(g)

denlemine göre dengeye ulaştığında kapta toplam $1,2\text{ mol}$ gaz karışımı bulunduğu tespit ediliyor. Buna göre, tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.08

Cevap

Tepkimenin gerçekleştiği sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) 0,08'dir.

Denge anındaki gazların derişimleri molarite cinsinden

[NH_3] = 0,4\text{ M}

ve

[H_2S] = 0,2\text{ M}

olarak bulunur. Katı olan

NH_4HS

bağıntıda yer almadığı için

K_c = [NH_3][H_2S] = 0,4 \times 0,2 = 0,08

sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1

Denge tablosu oluşturulması

Denge anında

NH_3(g)

mol sayısı

0,4 + x

,

H_2S(g)

mol sayısı

x

olur.

Reaksiyonun başlangıç koşulları ve katsayı ilişkilerini kullanarak denge anındaki mol miktarlarını tanımlamak.

2

Bilinmeyen

x

değerinin bulunması

x = 0,4\text{ mol}

Denge anındaki toplam gaz mol sayısının

1,2\text{ mol}

olduğu bilgisinden yararlanarak değişim miktarını belirlemek.

3

Denge derişimlerinin hesaplanması

[NH_3] = 0,4\text{ M}

ve

[H_2S] = 0,2\text{ M}

Molarite formülünü (

M = n/V

)

2\text{ L}

'lik kap hacmi ile uygulayarak denge derişimlerini elde etmek.

4

Kc bağıntısının yazılarak hesaplanması

K_c = 0,08

Katıları hariç tutarak

K_c = [NH_3][H_2S]

bağıntısında derişimleri yerine yerleştirmek.

Anahtar Kavram

Denge Sabiti (Kc) Hesaplamaları

Soru 3877Soru →

Fosfin ( $PH_3$ ) gazının derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) ç��zeltisi ile tepkimesi sonucu fosforik asit ( $H_3PO_4$ ), azot dioksit ( $NO_2$ ) gazı ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

Tepkime denklemi şu şekildedir:

PH_3\text{(g)} + HNO_3\text{(suda)} \rightarrow H_3PO_4\text{(suda)} + NO_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Buna göre, bu tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun ( $H_2O$ ) katsayısı kaç olur?

2

3

4

5

6

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun (

H_2O

) katsayısı 4 olmalıdır.

Tepkimede fosfor atomu

-3

'ten

+5

'e yükseltgenirken 8 elektron verir; azot atomu ise

+5

'ten

+4

'e indirgenirken 1 elektron alır. Elektron denkliği için azotlu bileşiklerin katsayısı 8 ile çarpılır. Girenler tarafında oluşan 11 hidrojen atomunu ürünler tarafında eşitlemek amacıyla, fosforik asitteki 3 hidrojen düşüldükten sonra kalan 8 hidrojen atomu için suyun katsayısı 4 olarak belirlenir.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

PH_3

'teki P atomu

-3

,

HNO_3

'teki N atomu

+5

,

H_3PO_4

'teki P atomu

+5

ve

NO_2

'deki N atomu

+4

yükseltgenme basamağına sahiptir.

Yükseltgenen ve indirgenen elementleri ve bunların elektron değişimlerini bulmak için bu adım gereklidir.

2

Alınan ve verilen elektron sayılarını tespit ederek elektron denkliğini sağlayın.

P atomu 8 elektron vermiş (

P^{-3} \rightarrow P^{+5} + 8e^-

), N atomu 1 elektron almıştır (

N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}

). Alınan ve verilen elektronları eşitlemek için azotlu bileşiklerin katsayısı 8 ile çarpılır:

PH_3 + 8HNO_3 \rightarrow H_3PO_4 + 8NO_2 + H_2O

.

Redoks tepkimelerinde toplam alınan elektron sayısının toplam verilen elektron sayısına eşit olması kuralını uygulamak için bu adım gereklidir.

3

Hidrojen atomu sayılarını eşitleyerek suyun katsayısını bulun.

Tepkimenin girenler tarafında toplam 11 H atomu vardır (3 adet

PH_3

'ten, 8 adet

HNO_3

'ten). Ürünler tarafındaki

H_3PO_4

'te 3 H atomu bulunduğuna göre, kalan 8 H atomunu karşılamak için suyun (

H_2O

) katsayısı 4 olmalıdır.

Kütlenin korunumu kanunu gereğince tepkimenin her iki tarafındaki hidrojen atomu sayılarını eşitlemek için bu adım gereklidir.

4

Oksijen atomu sayılarını kontrol ederek denkliği doğrulayın.

Girenlerde 24 oksijen atomu (

8 \times 3

), ürünlerde ise 24 oksijen atomu (

4 + 16 + 4

) bulunur. Tepkime denkleşmiştir.

Yapılan denkleştirme işleminin doğruluğundan emin olmak için bu son kontrol adımı gereklidir.

Anahtar Kavram

Redoks Tepkimelerinin Yarı Tepkime ve Elektron Denkliği Yöntemiyle Denkleştirilmesi

Soru 3878Soru →

Bir erlenmeyerde bulunan $0,5\text{ M}$ 'lık $400\text{ mL}$ $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$ sulu çözeltisine, aynı sıcaklıkta $0,6\text{ M}$ 'lık $\text{Na}_2\text{SO}_4$ sulu çözeltisinden kaç mililitre eklenirse, karışımın son hacmindeki sülfat ( $\text{SO}_4^{2-}$ ) iyonları derişimi $0,9\text{ M}$ olur? (Eklenen çözeltilerin hacimlerinin toplamı toplam hacme eşittir.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 800

Cevap

Eklenmesi gereken çözelti hacmi 800 mililitredir.

Alüminyum sülfat çözeltisindeki sülfat iyonlarının başlangıçtaki mol sayısı

0,6\text{ mol}

'dür.

0,6\text{ M}

sodyum sülfat çözeltisinden

V

litre eklendiğinde gelen sülfat mol sayısı

0,6V

olur. Toplam sülfat molü

0,6 + 0,6V

ve toplam hacim

0,4 + V

litre olmaktadır. Karışımın son derişimi

0,9\text{ M}

olduğuna göre kurulan

0,9 = (0,6 + 0,6V) / (0,4 + V)

denkleminden

V = 0,8\text{ L}

yani

800\text{ mL}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Başlangıç çözeltisindeki sülfat iyonlarının mol sayısının hesaplanması

n(\text{SO}_4^{2-}) = 0,6\text{ mol}

Alüminyum sülfat çözeltisindeki sülfat iyonlarının başlangıç mol sayısını belirlemek.

2

Eklenen sodyum sülfat çözeltisinden gelen sülfat iyonlarının mol sayısının ifade edilmesi

n(\text{SO}_4^{2-})_{\text{eklenen}} = 0,6V\text{ mol}

Bilinmeyen hacme bağlı olarak eklenecek sülfat iyonlarının mol sayısını yazmak.

3

Karışım denkleminin kurularak çözülmesi

V = 0,8\text{ L}

Son çözeltideki toplam sülfat derişimini veren eşitlikten hacim değişkenini bulmak.

4

Litre biriminin mililitreye çevrilmesi

800\text{ mL}

Soruda cevabın mililitre cinsinden istenmesi nedeniyle birim dönüşümü yapmak.

Anahtar Kavram

İki çözelti karıştırıldığında ortak iyonların mol sayıları toplamı, toplam hacme bölünerek karışımın son derişimi bulunur.

Soru 3879Soru →

Aşağıda sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen farklı tepkimelere ait deney sonuçları tablolar halinde verilmiştir. Bu tabloları inceleyerek tepkimelerin hız bağıntılarına göre belirlenen tepkime derecelerini ve hız sabiti ( $k$ ) birimlerini içeren doğru ifadelerle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

**I. Tepkime (

A + B \rightarrow \text{Ürünler}

):**

Deney	$[A]$ (M)	$[B]$ (M)	Başlangıç Hızı (M/s)
1	0,1	0,1	$2 \times 10^{-4}$
2	0,2	0,1	$8 \times 10^{-4}$
3	0,2	0,3	$8 \times 10^{-4}$

**II. Tepkime (

X + Y \rightarrow \text{Ürünler}

):**

Deney	$[X]$ (M)	$[Y]$ (M)	Başlangıç Hızı (M/s)
1	0,1	0,1	$1 \times 10^{-3}$
2	0,1	0,2	$2 \times 10^{-3}$
3	0,3	0,2	$1,8 \times 10^{-2}$

**III. Tepkime (

P + Q \rightarrow \text{Ürünler}

):**

Deney	$[P]$ (M)	$[Q]$ (M)	Başlangıç Hızı (M/s)
1	0,1	0,1	$3 \times 10^{-6}$
2	0,2	0,1	$1,2 \times 10^{-5}$
3	0,2	0,2	$4,8 \times 10^{-5}$

**IV. Tepkime (

M + N \rightarrow \text{Ürünler}

):**

Deney	$[M]$ (M)	$[N]$ (M)	Başlangıç Hızı (M/s)
1	0,1	0,1	$5 \times 10^{-3}$
2	0,3	0,1	$5 \times 10^{-3}$
3	0,3	0,2	$1,0 \times 10^{-2}$

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

I. Tepkime -> Derecesi 2 olan ve birimi L/(mol.s) olan ifade; II. Tepkime -> Derecesi 3 olan ve birimi L^2/(mol^2.s) olan ifade; III. Tepkime -> Derecesi 4 olan ve birimi L^3/(mol^3.s) olan ifade; IV. Tepkime -> Derecesi 1 olan ve birimi 1/s olan ifade.

Her bir tepkimenin deney verilerinden yararlanılarak reaktiflerin derişimlerindeki değişimlerin hıza olan etkisi incelenir. Buradan reaktiflerin bireysel dereceleri belirlenir ve toplanarak tepkime derecesi (

n

) bulunur. Hız sabiti

k

'nın birimi

[k] = (\text{L}/\text{mol})^{n-1} \cdot \text{s}^{-1}

formülü kullanılarak hesaplanır. I. Tepkime için

TH = k \cdot [A]^2

(derece 2, birim

\text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}

), II. Tepkime için

TH = k \cdot [X]^2 \cdot [Y]

(derece 3, birim

\text{L}^2 \cdot \text{mol}^{-2} \cdot \text{s}^{-1}

), III. Tepkime için

TH = k \cdot [P]^2 \cdot [Q]^2

(derece 4, birim

\text{L}^3 \cdot \text{mol}^{-3} \cdot \text{s}^{-1}

), IV. Tepkime için

TH = k \cdot [N]

(derece 1, birim

\text{s}^{-1}

) olarak bulunarak doğru eşleştirmeler gerçekleştirilir.

Adım Adım Çözüm

1

I. Tepkime için hız bağıntısını belirlemek.

TH = k \cdot [A]^2

bağıntısı elde edilir.

Deney 1 ve 2 karşılaştırıldığında

[B]

sabitken

[A]

iki katına çıktığında hız 4 katına çıkmaktadır. Deney 2 ve 3 karşılaştırıldığında ise

[A]

sabitken

[B]

derişimi değişse de hız sabit kalmaktadır. Bu durum B'nin sıfırıncı, A'nın ise ikinci dereceden etki ettiğini gösterir.

2

II. Tepkime için hız bağıntısını belirlemek.

TH = k \cdot [X]^2 \cdot [Y]

bağıntısı elde edilir.

Deney 1 ve 2 karşılaştırıldığında

[X]

sabitken

[Y]

iki katına çıktığında hız iki katına çıkmaktadır. Deney 2 ve 3 karşılaşt��rıldığında ise

[Y]

sabitken

[X]

üç katına çıktığında hız 9 katına çıkmaktadır.

3

III. Tepkime için hız bağıntısını belirlemek.

TH = k \cdot [P]^2 \cdot [Q]^2

bağıntısı elde edilir.

Deney 1 ve 2 karşılaştırıldığında

[Q]

sabitken

[P]

iki katına çıktığında hız 4 katına çıkmaktadır. Deney 2 ve 3 karşılaştırıldığında ise

[P]

sabitken

[Q]

iki katına çıktığında hız 4 katına çıkmaktadır.

4

IV. Tepkime için hız bağıntısını belirlemek.

TH = k \cdot [N]

bağıntısı elde edilir.

Deney 1 ve 2 karşılaştırıldığında

[N]

sabitken

[M]

üç katına çıktığında hız değişmemektedir. Deney 2 ve 3 karşılaştırıldığında ise

[M]

sabitken

[N]

iki katına çıktığında hız iki katına çıkmaktadır.

5

Elde edilen tepkime hız bağıntılarından tepkime derecesini (

n

) bulmak ve hız sabitinin (

k

) birimini hesaplamak.

I. tepkime için

n=2

,

[k] = \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}

; II. tepkime için

n=3

,

[k] = \text{L}^2 \cdot \text{mol}^{-2} \cdot \text{s}^{-1}

; III. tepkime için

n=4

,

[k] = \text{L}^3 \cdot \text{mol}^{-3} \cdot \text{s}^{-1}

; IV. tepkime için

n=1

,

[k] = \text{s}^{-1}

elde edilir.

Tepkime derecesi hız bağıntısındaki derişim üslerinin toplamıdır. Hız sabiti birimi

[k] = (\text{L}/\text{mol})^{n-1} \cdot \text{s}^{-1}

formülü ile hesaplanır.

Anahtar Kavram

Deney Verilerinden Tepkime Hız Bağıntısının, Derecesinin ve Hız Sabiti Biriminin Bulunması

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 3880Soru →

Şekildeki standart galvanik hücrede, kobalt ( $Co$ ) metal şeridi $1\text{ M } Co(NO_3)_2$ çözeltisine (1. yarı hücre), bakır ( $Cu$ ) metal şeridi ise $1\text{ M } Cu(NO_3)_2$ çözeltisine (2. yarı hücre) daldırılm��ştır. Yarı hücreler bir tuz köprüsü ve dış devreyle birleştirilerek bir pil sistemi oluşturulmuştur.

Sistemde gerçekleşen yarı tepkimeler ve standart indirgenme potansiyelleri şu şekildedir:

Co^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Co(k) \quad E^\circ = -0.28\text{ V}

Cu^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Cu(k) \quad E^\circ = +0.34\text{ V}

Buna göre, hazırlanan bu galvanik hücre çalışırken gerçekleşen olaylarla ilgili;

I. Hücrenin standart pil potansiyeli ( $E^\circ_{\text{pil}}$ ) $0.62\text{ V}$ 'tur.
II. 1. yarı hücreye aynı sıcaklıkta saf su eklenirse pil potansiyeli artar.
III. Zamanla kobalt ( $Co$ ) elektrodun kütlesi artar.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Standart pil potansiyeli 0.62 V'tur ve 1. yarı hücreye saf su eklenmesi pil potansiyelini artırır.

Kobaltın standart indirgenme potansiyeli bakırınkinden küçük olduğu için kobalt anot, bakır ise katottur. Anot yarı tepkimesinin potansiyeli işaret değiştirilerek pil potansiyeli hesaplandığında

E^\circ_{\text{pil}} = 0.28\text{ V} + 0.34\text{ V} = 0.62\text{ V}

bulunur. Anot bölmesine saf su eklenmesi kobalt iyonları derişimini azaltarak dengeyi ürünler yönüne kaydırır ve pil potansiyelini artırır. Anot elektrodun kütlesi zamanla azalırken katot elektrodun kütlesi artar; bu nedenle kobalt elektrodun kütlesinin artacağı ifadesi yanlıştır. Bu gerekçelerle doğru seçenekte belirtilen I ve II numaralı ifadeler doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Anot ve katot yarı hücrelerinin belirlenmesi.

Kobalt (Co) elektrot anot, bakır (Cu) elektrot ise katottur.

Standart indirgenme potansiyeli küçük olan Co metalinin yükseltgenme eğilimi daha fazladır.

2

Standart pil potansiyelinin (

E^\circ_{\text{pil}}

) hesaplanması.

E^\circ_{\text{pil}} = 0.62\text{ V}

Anotta yükseltgenme (

Co \rightarrow Co^{2+} + 2e^-

,

E^\circ = +0.28\text{ V}

) ve katotta indirgenme (

Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu

,

E^\circ = +0.34\text{ V}

) tepkimeleri toplanır.

3

Saf su eklenmesinin pil potansiyeline etkisinin belirlenmesi.

1. yarı hücreye su eklenmesi pil potansiyelini artırır.

1. yarı hücre anottur ve

Co^{2+}

iyonları derişimi azalır. Net pil tepkimesinde (

Co(k) + Cu^{2+}(suda) \rightleftharpoons Co^{2+}(suda) + Cu(k)

) ürün derişiminin azalması dengeyi ürünler lehine kaydırır ve pil potansiyeli artar.

4

Kobalt elektrot kütlesindeki değişimin incelenmesi.

Zamanla

Co

elektrot kütlesi azalır.

Anot olan kobalt elektrot zamanla yükseltgenerek çözünür (

Co(k) \rightarrow Co^{2+}(suda) + 2e^-

).

Anahtar Kavram

Galvanik Hücrelerde Anot/Katot Tayini, Standart Pil Potansiyeli Hesabı ve Dengeye Etki Eden Faktörler

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram