11. sınıf Kimya · 1. dönem 1. yazılı · KİM.11.1.3

Bağ enerjileri temelinde tepkimelerin entalpi değişimine ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilme

ETKİLEŞİM · Enerji

1.KolayBağ enerjisiyle entalpi10 puan

Hidrojen gazı ile klor gazından hidrojen klorür gazı oluşumu:

$\mathrm{H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)}$

Bağ	Ortalama bağ enerjisi (kJ/mol)
H–H	436
Cl–Cl	243
H–Cl	431

1.a

Tepkimede kırılan ve oluşan bağları türleri ve sayılarıyla yazınız.

4 p

1.b

Tepkimenin entalpi değişimini (ΔH) hesaplayınız ve tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu gerekçesiyle yazınız.

6 p

2.OrtaBağ enerjileri örüntüsü14 puan

Aşağıdaki tabloda gaz fazında gerçekleşen bazı tepkimelerde kırılan ve oluşan bağların toplam enerjileri ile tepkimelerin entalpi değişimleri verilmiştir.

Tepkime	Kırılan bağların toplam enerjisi (kJ)	Oluşan bağların toplam enerjisi (kJ)	ΔH (kJ)
$\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}$	679	862	−183
$\mathrm{H_2 + Br_2 \rightarrow 2HBr}$	629	732	−103
$\mathrm{2HI \rightarrow H_2 + I_2}$	598	587	+11

Ortalama bağ enerjileri (kJ/mol): C–H: 413, O=O: 498, C=O: 799, O–H: 463, N≡N: 945

2.a

Tablodaki verilerden kırılan ve oluşan bağların enerjileri ile ΔH arasındaki örüntüyü bularak matematiksel bir model yazınız.

4 p

2.b

Modelinizi kullanarak $\mathrm{CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)}$ tepkimesinin ΔH değerini hesaplayınız. ( $\mathrm{CO_2}$ : O=C=O, $\mathrm{H_2O}$ : H–O–H yapısındadır.)

6 p

2.c

Modelinizden hareketle, bir tepkimenin ekzotermik ya da endotermik olması için gereken koşulu genelleyiniz. Atmosferdeki azot gazının ( $\mathrm{N_2}$ ) oksijenle kolay tepkime vermemesini bağ enerjisi verisiyle ilişkilendiriniz.

4 p

3.ZorBilinmeyen bağ enerjisi15 puan

Amonyak, azot ve hidrojen gazlarından elde edilir:

$\mathrm{N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)} \qquad \Delta H = -93$ kJ

Bağ	Ortalama bağ enerjisi (kJ/mol)
N≡N	945
H–H	436
H–I	299
I–I	151
H–Cl	431
Cl–Cl	243

3.a

Verilen verileri kullanarak N–H bağının ortalama bağ enerjisini hesaplayınız.

5 p

3.b

Bu tepkimede tepkenlerin mi yoksa ürünlerin mi potansiyel enerjisinin daha yüksek olduğunu ΔH değerine dayanarak açıklayınız.

4 p

3.c

Bir öğrenci "Bir tepkimede kırılan bağ sayısı ile oluşan bağ sayısı eşitse tepkime ekzotermik olur." genellemesini yapmıştır. $\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}$ ve $\mathrm{2HI \rightarrow H_2 + I_2}$ tepkimelerinin ΔH değerlerini hesaplayarak bu genellemeyi sınayınız ve doğru genellemeyi yazınız.

6 p

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

Bu konunun geçtiği senaryo kâğıtları

Senaryo 1: 1 soru Senaryo 2: 1 soru Senaryo 3: 1 soru Senaryo 4: 1 soru Senaryo 5: 1 soru