Fiziksel ve kimyasal olaylardaki enerji değişimine ilişkin deney yapabilme

ETKİLEŞİM · Enerji

1.KolayEkzotermik ve endotermik olaylar10 puan

Aşağıda günlük hayatta karşılaşılan bazı olaylar verilmiştir:

Buzun erimesi
Suyun donması
Odunun yanması
Su buharının soğuk cam üzerinde yoğuşması
Bitkilerde fotosentez
Ani soğuk kompres torbasındaki amonyum nitratın suda çözünmesi (torba soğur)

1.a

Her olayı ekzotermik (ısıveren) ya da endotermik (ısıalan) olarak sınıflandırınız.

6 p

1.b

Bir öğrenci "Yalnızca kimyasal olaylarda enerji değişimi olur; fiziksel olaylarda enerji değişimi olmaz." demiştir. Bu görüşü listedeki iki fiziksel olayı örnek vererek değerlendiriniz.

4 p

2.OrtaÇözünmede enerji değişimi deneyi12 puan

Bir öğrenci grubu, iki tuzun suda çözünmesine eşlik eden enerji değişimini incelemek için aynı tür iki köpük bardağa 22,0 °C sıcaklıkta 50 mL su koymuştur. Birinci bardağa 5 g amonyum nitrat ( $\mathrm{NH_4NO_3}$ ), ikinci bardağa 5 g kalsiyum klorür ( $\mathrm{CaCl_2}$ ) eklemiş; karıştırıp tuz tamamen çözündükten sonra sıcaklığı ölçmüştür.

Bardak	Çözünen tuz	İlk sıcaklık (°C)	Son sıcaklık (°C)
1	$\mathrm{NH_4NO_3}$	22,0	14,5
2	$\mathrm{CaCl_2}$	22,0	38,0

2.a

Bu deneydeki bağımsız değişkeni, bağımlı değişkeni ve iki kontrol değişkenini yazınız.

4 p

2.b

Her iki çözünme olayının ekzotermik mi endotermik mi olduğunu verilere dayanarak gerekçesiyle belirtiniz.

4 p

2.c

Spor sakatlanmalarında kullanılan ani soğuk kompres ile soğuk havada el ısıtmak için kullanılan ani sıcak kompres torbalarının hangisinde hangi tuzun kullanılmasının uygun olacağını deney sonuçlarına dayanarak açıklayınız.

4 p

3.ZorTepkime ısısının ölçülmesi14 puan

Elif, magnezyum ile hidroklorik asit arasındaki tepkimenin ( $\mathrm{Mg(k) + 2HCl(suda) \rightarrow MgCl_2(suda) + H_2(g)}$ ) ortama ısı verip vermediğini araştırmak istemektedir. Laboratuvarda köpük bardak, termometre, dereceli silindir, terazi, magnezyum şerit ve seyreltik hidroklorik asit çözeltisi bulunmaktadır.

Elif'in deneyinde 100 g çözeltinin sıcaklığı 20,0 °C'den 30,0 °C'ye yükselmiştir. Çözeltinin öz ısısını suyunkine eşit kabul ediniz: $c = 4{,}18$ J/(g·°C). Isı alışverişinin yalnızca çözelti ile tepkime arasında gerçekleştiğini varsayınız. Alınan veya verilen ısı: $q = m \cdot c \cdot \Delta T$

3.a

Elif'in araştırması için bir deney tasarlayınız: araştırma sorusunu ve uygulanacak deney basamaklarını yazınız.

6 p

3.b

Verilen ölçümlere göre tepkimede açığa çıkan ısıyı kJ cinsinden hesaplayınız ve tepkimenin türünü belirtiniz.

4 p

3.c

Deneyden elde ettiğiniz "olaylara enerji değişimi eşlik eder" sonucunu kullanarak sıcak bir günde terlemenin vücudu nasıl serinlettiğini açıklayınız.

4 p

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği senaryo yazılıları

Senaryo 1: 1 soru Senaryo 3: 1 soru Senaryo 4: 1 soru Senaryo 5: 1 soru