Maddelerin enerji kaynağı olma potansiyeline ilişkin hipotezler oluşturabilme
ETKİLEŞİM · Enerji
Aşağıdaki tabloda bazı yakıtların 1 gramının oksijenle tamamen yanması sonucu açığa çıkan yaklaşık ısı miktarları verilmiştir.
| Yakıt | Açığa çıkan ısı (kJ/g) |
|---|---|
| Hidrojen () | 142 |
| Metan () | 55 |
| Etanol () | 30 |
| Kuru odun | 18 |
Yakıtları birim kütle başına enerji kaynağı olma potansiyeline göre büyükten küçüğe sıralayınız.
Hidrojen ve metanın yanma tepkimelerinin denkleştirilmiş denklemlerini yazınız. Yazdığınız denklemlere dayanarak hidrojenin çevre açısından metana göre üstünlüğünü açıklayınız.
Bir öğrenci grubu, bazı besinlerin enerji kaynağı olma potansiyelini karşılaştırmak için şekildeki düzeneği kurmuştur: Her denemede 1,0 g besin örneği bir iğneye takılıp yakılmış; alev, içinde 100 g su bulunan metal bir kutunun altına tutulmuştur. Besin tamamen yandıktan sonra suyun sıcaklık artışı ölçülmüştür. Her denemede aynı kutu kullanılmış, alev ile kutu arasındaki uzaklık sabit tutulmuştur.
| Besin (1,0 g) | Suyun sıcaklık artışı (°C) |
|---|---|
| Ceviz içi | 18 |
| Fındık içi | 16 |
| Kuru ekmek | 7 |
Suyun öz ısısı: J/(g·°C);
Bu deney için bir araştırma sorusu ve sınanabilir bir hipotez yazınız.
Deneydeki bağımsız değişkeni, bağımlı değişkeni ve üç kontrol değişkenini yazınız.
1,0 g cevizin yanmasıyla suya aktarılan ısıyı hesaplayınız. Ceviz paketinin etiketinde 1 g ceviz için verilen enerji değeri yaklaşık 27 kJ'dir. Ölçülen değerin etiket değerinden düşük olmasının iki nedenini yazınız.
Aşağıdaki tabloda bazı yakıtların 1 molünün standart koşullarda tamamen yanması sonucu açığa çıkan ısılar verilmiştir (su sıvı hâlde oluşmaktadır).
| Yakıt | 1 mol yakıtın yanmasıyla açığa çıkan ısı (kJ) |
|---|---|
| Metan () | 890 |
| Propan () | 2220 |
| Hidrojen () | 286 |
Bir belediye, ısınmada kullanılacak yakıtı seçerken aynı miktarda enerji üretmek için atmosfere en az salan yakıtı tercih etmek istemektedir.
Propanın tamamen yanma tepkimesinin denkleştirilmiş denklemini yazınız.
Metan ve propan için oluşan 1 mol başına açığa çıkan ısıyı hesaplayınız. Hesaplamalarınıza dayanarak bu iki yakıttan hangisinin belediyenin ölçütüne daha uygun olduğuna ilişkin bir önerme geliştiriniz.
Bir öğrenci "Hidrojen yandığında oluşmadığı için hidrojen hiçbir dezavantajı olmayan, en iyi yakıttır." önermesini ileri sürmüştür. Bu önermeyi neden-sonuç ilişkileri temelinde değerlendiriniz.
Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo kâğıdında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.