Cumhuriyet Mahallesi Atatürk Bulvarı No : 1923

11. Sınıf Kimya Yazılıya Hazırlık Konu Anlatımı ve Yazılı Soruları

11. Sınıf Kimya Yazılıya Hazırlık Konu Anlatımı ve Yazılı Soruları

🧪 11. Sınıf Kimya Yazılıya Hazırlık

📌 11. sınıf kimya yazılı sınavlarına hazırlık için MEB’in yeni müfredatına uygun konu anlatımı ve çözümlü örnekler.
Aşağıdaki butonlardan istediğiniz konuya tıklayarak detaylara ulaşabilirsiniz. Her konunun yanında hangi yazılıda çıkacağı belirtilmiştir.

📝 MEB Senaryolarına Göre Deneme Sınavları

1. Dönem 1. Yazılı

1. Dönem 2. Yazılı

2. Dönem 1. Yazılı

2. Dönem 2. Yazılı

⚛️ 1) Modern Atom Teorisi
📌 1. Dönem 1. Yazılı
🔥 Çıkma İhtimali: ÇOK YÜKSEK 🔥

🎯 Bu konuda öğrenecekleriniz:

  • Kuantum sayıları (n, ℓ, mℓ, ms)
  • Orbitaller ve şekilleri (s, p, d, f)
  • Elektron dizilişi (Aufbau, Hund, Pauli)
  • Periyodik özellikler (atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik, elektron ilgisi)

📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)

🔹 Kuantum Sayıları:

  • Baş Kuantum Sayısı (n): Enerji katmanını belirtir (n=1,2,3…). n arttıkça enerji ve yarıçap artar.
  • Açısal Momentum Kuantum Sayısı (ℓ): Alt kabuk türünü belirtir. ℓ = 0,1,2,3 → s,p,d,f. ℓ = n-1’e kadar değer alır.
  • Manyetik Kuantum Sayısı (mℓ): Orbitalin yönelimini belirtir. -ℓ’den +ℓ’ye kadar tam sayı değerleri.
  • Spin Kuantum Sayısı (ms): Elektronun dönüş yönü (+½ veya -½).

📌 Orbital Kapasiteleri: s (1 orbital → 2 e⁻), p (3 orbital → 6 e⁻), d (5 orbital → 10 e⁻), f (7 orbital → 14 e⁻).

🔹 Elektron Dizilişi Kuralları:

  • Aufbau İlkesi: Orbitaller enerjisi düşükten yükseğe doğru doldurulur (1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d…).
  • Hund Kuralı: Aynı enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek, aynı spinli yerleşir.
  • Pauli İlkesi: Bir orbitalde zıt spinli en fazla 2 elektron bulunur.

📌 Periyodik Özelliklerde Eğilimler:

  • Atom yarıçapı: Periyotta soldan sağa azalır, grupta yukarıdan aşağıya artar.
  • İyonlaşma enerjisi: Periyotta soldan sağa artar (genel eğilim), grupta azalır.
  • Elektronegatiflik: Periyotta soldan sağa artar (F en yüksek), grupta azalır.
  • Elektron ilgisi: Periyotta genellikle artar, Cl en yüksek.

📊 Orbitaller ve Kapasiteleri

ℓ değeri Orbital türü Orbital sayısı Maksimum elektron
0 s 1 2
1 p 3 6
2 d 5 10
3 f 7 14

🥇 SEVİYE 1

Soru: n=3, ℓ=1 kuantum sayılarına sahip orbital türü nedir? En fazla kaç elektron alır?

📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 1: ℓ=1 → p orbitali.
Adım 2: n=3 → 3p orbitali.
Adım 3: p orbitali 3 yönelimli, her biri 2 e⁻ → 6 e⁻.
✅ Cevap: 3p orbitali, 6 elektron.

🥈 SEVİYE 2

Soru: mℓ = +1 değeri alabilen orbital türleri hangileridir?

📝 Kapsamlı Çözüm
mℓ = +1 → p (ℓ=1 için mℓ= -1,0,+1), d (ℓ=2 için mℓ= -2,-1,0,+1,+2).
✅ Cevap: p ve d orbitalleri.

🥉 SEVİYE 3

Soru: ₁₅P atomunun elektron dizilişini yazınız.

📝 Kapsamlı Çözüm
15 elektron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.
✅ Cevap: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.

🎗️ SEVİYE 4

Soru: ₈O²⁻ iyonunun elektron dizilişi hangi soygaza benzemektedir?

📝 Kapsamlı Çözüm
O²⁻: 10 elektron → 1s²2s²2p⁶ = Neon (Ne).
✅ Cevap: Neon.

🔥 SEVİYE 5

Soru: Aynı periyotta soldan sağa atom yarıçapı neden azalır?

📝 Kapsamlı Çözüm
Proton sayısı artar, çekirdek çekimi artar, elektronlar daha içe çekilir.
✅ Cevap: Artan çekirdek çekimi.

⚡ SEVİYE 6

Soru: İyonlaşma enerjisi periyotta soldan sağa nasıl değişir? Neden?

📝 Kapsamlı Çözüm
Artar. Çekirdek çekimi arttığı için elektron koparmak zorlaşır.
✅ Cevap: Artar.

🔬 SEVİYE 7

Soru: Elektronegatifliği en yüksek element hangisidir? Hangi gruptadır?

📝 Kapsamlı Çözüm
Flor (F), 7A grubu (halojenler).
✅ Cevap: Flor, 7A.

🧠 SEVİYE 8

Soru: ₂₄Cr atomunun elektron dizilişindeki “yarı dolu kararlılığını” yazarak açıklayınız.

📝 Kapsamlı Çözüm
Beklenen: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴, Gerçek: 4s¹3d⁵ (yarı dolu d orbitali daha kararlı).
✅ Cevap: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵.

🏆 SEVİYE 9

Soru: ₄₇Ag atomunun elektron dizilişini yazınız (tam ve küresel simetri istisnası).

📝 Kapsamlı Çözüm
Beklenen: [Kr]5s²4d⁹, Gerçek: [Kr]5s¹4d¹⁰ (tam dolu d orbitali kararlı).
✅ Cevap: [Kr]5s¹4d¹⁰.

💎 SEVİYE 10

Soru: Cu⁺ ve Cu²⁺ iyonlarından hangisi daha kararlıdır? Elektron dizilişi ile açıklayın.

📝 Kapsamlı Çözüm
Cu: [Ar]4s¹3d¹⁰. Cu⁺: [Ar]3d¹⁰ (tam dolu). Cu²⁺: [Ar]3d⁹ (eksik). Tam dolu d orbitali daha kararlı olduğundan Cu⁺ daha kararlıdır.
✅ Cevap: Cu⁺.

💡 DERS KOÇU TAVSİYELERİ – YAZILIDA KESİN ÇIKAR

  • ✍️ Kuantum sayıları ve orbital türleri (s,p,d,f) her sınavda çıkar.
  • 📌 Elektron dizilişinde “4s önce 3d sonra” dikkat! Cr ve Cu istisnalarını ezberle.
  • ⚡ Periyodik eğilimler: Atom yarıçapı ve iyonlaşma enerjisi trendleri çok önemli.

📌 GERÇEK HAYAT BAĞLANTISI

Periyodik tablodaki trendler sayesinde elementlerin tepkime özellikleri tahmin edilir. Sezyum (Cs) çok reaktifken, flor (F) çok elektronegatiftir. Lityum piller, yarı iletken teknolojileri elektron dizilişi bilgisiyle geliştirilir.

🎈 2) Gazlar
📌 1. Dönem 1. Yazılı
🔥 Çıkma İhtimali: YÜKSEK 🔥

🎯 Bu konuda öğrenecekleriniz:

  • Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avogadro yasaları
  • İdeal gaz denklemi (PV = nRT)
  • Kısmi basınç (Dalton yasası)
  • Difüzyon ve efüzyon (Graham yasası)
  • Gaz yoğunluğu ve mol kütlesi hesaplamaları

📖 KONU ANLATIMI

🔹 Gaz Yasaları (Birimler: P atm, V L, T Kelvin, n mol, R=0,0821):

  • Boyle (Sabit T,n): P₁V₁ = P₂V₂
  • Charles (Sabit P,n): V₁/T₁ = V₂/T₂
  • Gay-Lussac (Sabit V,n): P₁/T₁ = P₂/T₂
  • Avogadro (Sabit P,T): V₁/n₁ = V₂/n₂

📌 İdeal Gaz Denklemi: P·V = n·R·T. Sıcaklık her zaman Kelvin (K = °C + 273). Normal koşullar (NK): 0°C, 1 atm, V=22,4 L/mol. Oda koşulları: 25°C, 1 atm, V=24,5 L/mol.

🔹 Kısmi Basınç (Dalton Yasası): P_toplam = P₁ + P₂ + … = (n₁ + n₂ + …)·(RT/V). P_i = X_i·P_toplam (X_i = mol kesri).

📌 Graham Difüzyon/Efüzyon Yasası: v₁/v₂ = √(M₂/M₁). Küçük mol kütleli gaz daha hızlı yayılır.

🔹 Gaz Yoğunluğu: d = (P·MA)/(R·T). NK’da d = MA/22,4 g/L.

📊 Gaz Yasaları ve Değişenler

Yasa Sabit Formül
Boyle n, T P₁V₁ = P₂V₂
Charles n, P V₁/T₁ = V₂/T₂
Gay-Lussac n, V P₁/T₁ = P₂/T₂
Avogadro P, T V₁/n₁ = V₂/n₂
İdeal Gaz PV = nRT

🥇 SEVİYE 1

Soru: 2 atm basınçta 4 L hacim kaplayan gaz, sabit sıcaklıkta 1 L’ye sıkıştırılıyor. Yeni basınç kaç atm olur?

📝 Kapsamlı Çözüm
Boyle: P₁V₁ = P₂V₂ → 2·4 = P₂·1 → P₂=8 atm.
✅ Cevap: 8 atm

🥈 SEVİYE 2

Soru: 27°C’de 5 L hacim kaplayan gaz, basınç sabitken 127°C’ye ısıtılıyor. Yeni hacim kaç L olur?

📝 Kapsamlı Çözüm
T₁=300K, T₂=400K. V₁/T₁=V₂/T₂ → 5/300=V₂/400 → V₂= (5·400)/300=6,67 L.
✅ Cevap: 6,67 L

🥉 SEVİYE 3

Soru: 0,82 L hacimli kapta 0,1 mol gaz 27°C’de kaç atm basınç yapar? (R=0,082)

📝 Kapsamlı Çözüm
PV=nRT → P·0,82 = 0,1·0,082·300 → P·0,82=2,46 → P=3 atm.
✅ Cevap: 3 atm

🎗️ SEVİYE 4

Soru: NK’da 5,6 L CO₂ gazı kaç moldür? Kaç gramdır? (C:12, O:16)

📝 Kapsamlı Çözüm
n=5,6/22,4=0,25 mol. MA=44 g/mol, m=0,25·44=11 g.
✅ Cevap: 0,25 mol, 11 g

🔥 SEVİYE 5

Soru: Bir gaz karışımında N₂ 0,2 mol, O₂ 0,3 mol, He 0,5 mol. Toplam basınç 2 atm ise N₂’nin kısmi basıncı kaç atm’dir?

📝 Kapsamlı Çözüm
n_top=1 mol. X_N₂=0,2/1=0,2. P_N₂=0,2·2=0,4 atm.
✅ Cevap: 0,4 atm

⚡ SEVİYE 6

Soru: H₂ (M=2) ve O₂ (M=32) gazlarının aynı sıcaklıkta efüzyon hızları oranı nedir?

📝 Kapsamlı Çözüm
v_H₂/v_O₂ = √(M_O₂/M_H₂)=√(32/2)=√16=4.
✅ Cevap: 4 kat

🔬 SEVİYE 7

Soru: Bir gazın yoğunluğu NK’da 1,25 g/L ise mol kütlesi kaç g/mol’dür?

📝 Kapsamlı Çözüm
NK’da MA = d·22,4 = 1,25·22,4 = 28 g/mol.
✅ Cevap: 28 g/mol (N₂)

🧠 SEVİYE 8

Soru: 0,5 mol He gazı 27°C’de 1 L hacimde kaç atm basınç yapar? (R=0,082)

📝 Kapsamlı Çözüm
P·1 = 0,5·0,082·300 → P=12,3 atm.
✅ Cevap: 12,3 atm

🏆 SEVİYE 9

Soru: Bir gazın 0°C’de hacmi 2 L ise 273°C’de (sabit basınçta) hacim kaç L olur?

📝 Kapsamlı Çözüm
T₁=273K, T₂=546K. V₂=2·546/273=4 L.
✅ Cevap: 4 L

💎 SEVİYE 10

Soru: Aynı sıcaklık ve basınçta eşit hacimdeki N₂ (M=28) ve O₂ (M=32) gazlarının kütleleri oranı nedir?

📝 Kapsamlı Çözüm
Avogadro’ya göre eşit hacimde eşit mol sayısı. m_N₂/m_O₂ = 28/32 = 7/8.
✅ Cevap: 7/8

💡 DERS KOÇU: Sıcaklık daima Kelvin, birim tutarlılığı şart! R=0,0821 için hacim L, basınç atm. Kısmi basınçta mol kesrini hesaplamayı unutma.

📌 Gerçek hayat: Uçak basınçlandırması, dalış tüpleri, LPG tüpleri, lastik şişirme, sodadaki CO₂ çıkışı.

💧 3) Sıvı Çözeltiler ve Çözünürlük
📌 2. Dönem 1. Yazılı
🔥 Çıkma İhtimali: YÜKSEK 🔥

🎯 Bu konuda öğrenecekleriniz:

  • Derişim birimleri (Molarite, molalite, kütlece %, ppm)
  • Çözünürlük ve çözünürlüğe etki eden faktörler (sıcaklık, basınç, tür)
  • Koligatif özellikler (buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi, ozmotik basınç)
  • van’t Hoff faktörü (i) ve elektrolitler

📖 KONU ANLATIMI

🔹 Derişim Birimleri:

  • Molarite (M): mol çözünen / L çözelti. Sıcaklıkla değişir.
  • Molalite (m): mol çözünen / kg çözücü. Sıcaklıktan bağımsız.
  • Kütlece %: (çözünen kütlesi / çözelti kütlesi)·100
  • ppm: (çözünen kütlesi / çözelti kütlesi)·10⁶

📌 Koligatif Özellikler: Çözünen türüne değil, tanecik sayısına bağlıdır.

  • Buhar basıncı düşmesi: ΔP = X_çözünen·P⁰
  • Kaynama noktası yükselmesi: ΔT_k = K_k·m·i
  • Donma noktası düşmesi: ΔT_d = K_d·m·i
  • Ozmotik basınç: π = M·R·T·i

🔹 van’t Hoff Faktörü (i): Elektrolitlerde iyonlaşma sonucu tanecik sayısı artar. NaCl → i=2, CaCl₂ → i=3, şeker → i=1.

📌 Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler: Sıcaklık (katılar için genellikle artar, gazlar için azalır), basınç (gazlar için Henry yasası: P = k·C), karıştırma, tanecik boyutu.

📊 Koligatif Özellik Formülleri

Özellik Formül Sabitler
Kaynama noktası yükselmesi ΔT_k = K_k·m·i K_k (suyun K_k=0,512 °C/m)
Donma noktası düşmesi ΔT_d = K_d·m·i K_d (suyun K_d=1,86 °C/m)
Ozmotik basınç π = M·R·T·i R=0,0821, T Kelvin, π atm

🥇 SEVİYE 1

Soru: 0,5 mol NaCl 2 L suda çözülüyor. Molarite kaçtır?

📝 Kapsamlı Çözüm
M = n/V = 0,5/2 = 0,25 M.
✅ Cevap: 0,25 M

🥈 SEVİYE 2

Soru: 1 molal çözelti ne demektir?

📝 Kapsamlı Çözüm
1 kg çözücüde 1 mol çözünen içeren çözelti.
✅ Cevap: 1 mol / 1 kg çözücü

🥉 SEVİYE 3

Soru: 0,2 molal şeker çözeltisinin donma noktası düşmesi kaç °C’dir? (K_d=1,86, i=1)

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔT_d = 1,86·0,2·1 = 0,372 °C.
✅ Cevap: 0,372 °C

🎗️ SEVİYE 4

Soru: 0,1 m NaCl çözeltisinin donma noktası düşmesi (i=2, K_d=1,86)?

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔT_d = 1,86·0,1·2 = 0,372 °C.
✅ Cevap: 0,372 °C

🔥 SEVİYE 5

Soru: Kışın yollara tuz atılması hangi koligatif özellikle açıklanır?

📝 Kapsamlı Çözüm
Donma noktası düşmesi (buzun erimesi).
✅ Cevap: Donma noktası düşmesi

⚡ SEVİYE 6

Soru: van’t Hoff faktörü (i) nedir? CaCl₂ için i kaçtır?

📝 Kapsamlı Çözüm
İyonlaşma sonucu tanecik sayısı artış faktörü. CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻ → i=3.
✅ Cevap: 3

🔬 SEVİYE 7

Soru: 0,5 M NaCl çözeltisinin 27°C’de ozmotik basıncı kaç atm’dir? (R=0,082, i=2)

📝 Kapsamlı Çözüm
π = M·R·T·i = 0,5·0,082·300·2 = 24,6 atm.
✅ Cevap: 24,6 atm

🧠 SEVİYE 8

Soru: 20°C’de NaCl çözünürlüğü 36 g/100 g su. 200 g suda 80 g NaCl çözülürse ne olur?

📝 Kapsamlı Çözüm
Maks. 72 g çözünür (200·36/100). 80 g eklendiğinde 8 g çözünmez, doymuş çözelti ve çökelek.
✅ Cevap: 8 g çöker, doymuş

🏆 SEVİYE 9

Soru: Bir gazın sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça nasıl değişir? Neden?

📝 Kapsamlı Çözüm
Azalır. Gaz çözünmesi ekzotermiktir, sıcaklık artışı dengeyi gaz fazına kaydırır.
✅ Cevap: Azalır

💎 SEVİYE 10

Soru: 0,2 molal NaCl ve 0,2 molal AlCl₃ çözeltilerinin donma noktalarını karşılaştırın. (i_NaCl=2, i_AlCl₃=4)

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔT_d ∝ m·i. NaCl için 0,2·2=0,4, AlCl₃ için 0,2·4=0,8. AlCl₃’ün donma noktası daha düşüktür.
✅ Cevap: AlCl₃ daha düşük donma noktasına sahiptir.

💡 İpucu: Molarite sıcaklıkla değişir, molalite değişmez. Koligatif özelliklerde çözünenin tanecik sayısı önemlidir (van’t Hoff faktörü).

📌 Gerçek hayat: Antifriz (donma noktası düşürücü), makarna suyuna tuz eklenmesi (kaynama noktası yükselir), serum tedavisi (ozmotik basınç), deniz suyundan tatlı su eldesi (ters ozmoz).

🔥 4) Kimyasal Enerji
📌 2. Dönem 1. Yazılı
🔥 Çıkma İhtimali: YÜKSEK 🔥

🎯 Bu konuda öğrenecekleriniz:

  • Entalpi (ΔH), ekzotermik ve endotermik tepkimeler
  • Oluşum entalpisi ve tepkime entalpisi hesaplamaları
  • Bağ enerjileri ile entalpi hesaplama
  • Hess yasası ve entalpi diyagramları

📖 KONU ANLATIMI

🔹 Entalpi (H) ve Değişimi (ΔH): ΔH = H_ürün – H_giren. Ekzotermik (ΔH<0) → ısı verir. Endotermik (ΔH>0) → ısı alır.

📌 Oluşum Entalpisi (ΔH_f°): Bir bileşiğin elementlerinden oluşurken açığa çıkan entalpi. Elementlerin ΔH_f°=0. Tepkime entalpisi = ΣnΔH_f°(ürün) – ΣnΔH_f°(giren).

🔹 Bağ Enerjileri ile Entalpi: ΔH = Σ(bağ kırma enerjileri) – Σ(bağ oluşum enerjileri). Bağ kırma endotermik, bağ oluşumu ekzotermik.

📌 Hess Yasası: Bir tepkimenin entalpisi, ara basamakların entalpileri toplamına eşittir (yoldan bağımsız).

📊 Entalpi Hesaplama Formülleri

Yöntem Formül
Oluşum entalpileri ΔH = ΣnΔH_f°(ürün) – ΣnΔH_f°(giren)
Bağ enerjileri ΔH = ΣD(bağ kırma) – ΣD(bağ oluşum)
Hess yasası ΔH = ΔH₁ + ΔH₂ + …

🥇 SEVİYE 1

Soru: H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(s) ΔH=-286 kJ. 2H₂O(s) → 2H₂(g) + O₂(g) tepkimesinin ΔH’sı kaç kJ’dür?

📝 Kapsamlı Çözüm
Ters çevrilince işaret değişir, 2 katı → ΔH = +572 kJ.
✅ Cevap: +572 kJ

🥈 SEVİYE 2

Soru: Ekzotermik tepkimelerde ΔH işareti nedir? Örnek veriniz.

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔH < 0. Örnek: Yanma tepkimeleri (CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, ΔH = -890 kJ/mol).
✅ Cevap: Negatif (-)

🥉 SEVİYE 3

Soru: Oluşum entalpisi (ΔH_f°) nedir? Elementlerin ΔH_f° kaçtır?

📝 Kapsamlı Çözüm
Bir bileşiğin elementlerinden oluşurkenki entalpi değişimi. Elementlerin ΔH_f° = 0.
✅ Cevap: 0

🎗️ SEVİYE 4

Soru: C(grafit) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = -393,5 kJ ise CO₂’nin oluşum entalpisi kaç kJ/mol’dür?

📝 Kapsamlı Çözüm
Doğrudan CO₂’nin oluşumu olduğu için ΔH_f°(CO₂) = -393,5 kJ/mol.
✅ Cevap: -393,5 kJ/mol

🔥 SEVİYE 5

Soru: Bağ enerjileri: H-H=436 kJ/mol, Cl-Cl=243 kJ/mol, H-Cl=431 kJ/mol ise H₂ + Cl₂ → 2HCl tepkimesinin ΔH’sı?

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔH = (H-H + Cl-Cl) – 2·(H-Cl) = (436+243) – 2·431 = 679 – 862 = -183 kJ.
✅ Cevap: -183 kJ

⚡ SEVİYE 6

Soru: C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s) tepkimesinin ΔH’sını oluşum entalpileri ile hesaplayınız. (ΔH_f°: C₂H₅OH=-277, CO₂=-393,5, H₂O=-285,8 kJ/mol)

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔH = [2·(-393,5) + 3·(-285,8)] – [1·(-277) + 3·0] = [-787 -857,4] +277 = -1644,4 +277 = -1367,4 kJ.
✅ Cevap: -1367,4 kJ

🔬 SEVİYE 7

Soru: Hess yasasını açıklayınız. Bir örnek veriniz.

📝 Kapsamlı Çözüm
Tepkime entalpisi, izlenen yoldan bağımsızdır. Örnek: C(grafit) → C(elmas) entalpisi, yanma entalpileri farkından bulunabilir.
✅ Cevap: Hess yasası.

🧠 SEVİYE 8

Soru: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) ΔH = -92 kJ. 2NH₃(g) → N₂(g) + 3H₂(g) tepkimesinin ΔH’sı?

📝 Kapsamlı Çözüm
Ters tepkimenin ΔH’sı ters işaretlidir: +92 kJ.
✅ Cevap: +92 kJ

🏆 SEVİYE 9

Soru: 2S(k) + 3O₂(g) → 2SO₃(g) ΔH = -790 kJ. SO₃(g) için oluşum entalpisi kaç kJ/mol’dür?

📝 Kapsamlı Çözüm
2 mol SO₃ için ΔH = -790 kJ → 1 mol için -395 kJ/mol.
✅ Cevap: -395 kJ/mol

💎 SEVİYE 10

Soru: C(grafit) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH₁ = -393,5 kJ; CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g) ΔH₂ = -283 kJ ise C(grafit) + ½O₂(g) → CO(g) tepkimesinin ΔH’sı?

📝 Kapsamlı Çözüm
Hess: ΔH₁ = ΔH₂ + ΔH_istenen → -393,5 = -283 + ΔH → ΔH = -110,5 kJ.
✅ Cevap: -110,5 kJ

💡 DERS KOÇU: Oluşum entalpisi hesaplamalarında elementlerin ΔH_f°=0. Bağ enerjileri ile çalışırken bağ kırma (+) , bağ oluşumu (-). Hess yasasını çok iyi kullan.

📌 Gerçek hayat: Yakıtların yanma ısıları, besinlerin enerji değerleri (kalori), kimyasal ısıtma pedleri (ekzotermik), soğutma paketleri (endotermik).

⚖️ 5) Kimyasal Tepkimelerde Hız ve Denge
📌 2. Dönem 2. Yazılı
🔥 Çıkma İhtimali: ÇOK YÜKSEK 🔥

🎯 Bu konuda öğrenecekleriniz:

  • Tepkime hızı ve hız ifadesi (Hız = k·[A]ᵐ·[B]ⁿ)
  • Hıza etki eden faktörler (derişim, sıcaklık, katalizör, yüzey alanı)
  • Aktifleşme enerjisi (Ea) ve Arrhenius denklemi
  • Kimyasal denge ve denge sabiti (Kc, Kp)
  • Le Chatelier ilkesi (derişim, basınç, sıcaklık değişimlerinde denge kayması)

📖 KONU ANLATIMI

🔹 Tepkime Hızı: Birim zamanda derişim değişimi. Hız ifadesi deneysel olarak bulunur: Hız = k·[A]ᵐ·[B]ⁿ (m,n deneysel üsler).

📌 Hıza Etki Eden Faktörler: Derişim (artan derişim hızı artırır), sıcaklık (artan sıcaklık hızı artırır), katalizör (aktifleşme enerjisini düşürür), yüzey alanı (katılar için artan yüzey alanı hızı artırır).

🔹 Aktifleşme Enerjisi (Ea): Tepkimenin başlaması için gereken minimum enerji. Arrhenius denklemi: k = A·e^(-Ea/RT).

📌 Kimyasal Denge: Tersinir tepkimelerde ileri ve geri hızların eşitlendiği durum. Denge sabiti Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ/[A]ᵃ[B]ᵇ (katı ve sıvılar yazılmaz). Kp = Kc·(RT)^Δn.

🔹 Le Chatelier İlkesi: Dengeye etki eden bir değişiklikte sistem, bu değişikliği azaltacak yönde tepki verir. Derişim artışı → o maddenin harcandığı yöne kayar. Basınç artışı → gaz mol sayısının az olduğu yöne kayar. Sıcaklık artışı → endotermik yöne kayar.

📊 Hız ve Denge Formülleri

Kavram Formül
Tepkime hızı Hız = k·[A]ᵐ·[B]ⁿ
Arrhenius k = A·e^(-Ea/RT)
Denge sabiti (Kc) Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ/[A]ᵃ[B]ᵇ
Kp – Kc ilişkisi Kp = Kc·(RT)^Δn

🥇 SEVİYE 1

Soru: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesi için Kc ifadesini yazınız.

📝 Kapsamlı Çözüm
Kc = [NH₃]² / ([N₂]·[H₂]³)
✅ Cevap: Kc = [NH₃]²/([N₂][H₂]³)

🥈 SEVİYE 2

Soru: Tepkime hızını etkileyen faktörler nelerdir? (4 tane)

📝 Kapsamlı Çözüm
Derişim, sıcaklık, katalizör, yüzey alanı.
✅ Cevap: Derişim, sıcaklık, katalizör, yüzey alanı.

🥉 SEVİYE 3

Soru: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -197 kJ. Sıcaklık artırılırsa denge hangi yöne kayar?

📝 Kapsamlı Çözüm
ΔH negatif → ekzotermik. Sıcaklık artışı endotermik yöne kaydırır → sola (SO₂ ve O₂ yönüne).
✅ Cevap: Sola (SO₂ ve O₂ lehine)

🎗️ SEVİYE 4

Soru: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesi için Kp = Kc midir? Neden?

📝 Kapsamlı Çözüm
Δn = 2 – (1+1) = 0. Kp = Kc·(RT)^0 = Kc. Evet eşittir.
✅ Cevap: Evet, Δn=0

🔥 SEVİYE 5

Soru: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesinde basınç artırılırsa denge hangi yöne kayar?

📝 Kapsamlı Çözüm
Gaz mol sayısı: girenler 4 mol, ürünler 2 mol. Basınç artışı mol sayısı az olan yöne kayar → sağa (NH₃ lehine).
✅ Cevap: Sağa (NH₃ lehine)

⚡ SEVİYE 6

Soru: Katalizör dengeyi nasıl etkiler? Neden?

📝 Kapsamlı Çözüm
Katalizör denge konumunu değiştirmez, sadece dengeye ulaşma hızını artırır (aktifleşme enerjisini düşürür).
✅ Cevap: Dengeyi değiştirmez, hızı artırır.

🔬 SEVİYE 7

Soru: A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) tepkimesinde Kc = 0,5 ise Kp’yi hesaplayınız. (T=27°C, R=0,082)

📝 Kapsamlı Çözüm
Δn = (1+3) – (1+2) = 4-3 = 1. Kp = Kc·(RT)^1 = 0,5·(0,082·300) = 0,5·24,6 = 12,3.
✅ Cevap: 12,3

🧠 SEVİYE 8

Soru: Derişim artırıldığında denge nasıl değişir? Örnekle açıklayın.

📝 Kapsamlı Çözüm
Bir maddenin derişimi artırılırsa denge, o maddenin harcandığı yöne kayar. Örnek: N₂ artırılırsa denge NH₃ yönüne kayar.
✅ Cevap: Azaltıldığı yöne kayar.

🏆 SEVİYE 9

Soru: Aktifleşme enerjisi (Ea) nedir? Arrhenius denkleminde sıcaklık artışı k sabitini nasıl etkiler?

📝 Kapsamlı Çözüm
Ea: tepkimenin başlaması için gereken minimum enerji. Sıcaklık artışı k sabitini artırır (hız artar).
✅ Cevap: Sıcaklık artışı hız sabitini artırır.

💎 SEVİYE 10

Soru: 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) tepkimesi için derişim-zaman grafiği verildiğinde denge sabitini hesaplama adımlarını açıklayınız.

📝 Kapsamlı Çözüm
1. Denge anındaki derişimleri oku. 2. Kc = [C]² / ([A]²·[B]) formülüne yerleştir. 3. Sayısal değeri hesapla.
✅ Cevap: Derişimler okunur, Kc hesaplanır.

💡 DERS KOÇU: Denge sabiti (Kc) yalnızca sıcaklıkla değişir. Le Chatelier ilkesi ile derişim, basınç, sıcaklık değişimlerinde denge yönünü tahmin etmeyi öğrenin. Katalizör dengeyi değiştirmez, hızı artırır.

📌 Gerçek hayat: Haber-Bosch (amonyak sentezi), otomobil egzozundaki katalitik konvertörler, endüstriyel asit üretimi, biyokimyasal reaksiyonlar (enzimler).

📘 1. Dönem 1. Yazılı – Temel Düzey🟢 TEMEL

📌 Modern Atom Teorisi + Gazlar

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

₉F atomunun temel hal elektron dizilimini yazınız. Son katmanında kaç elektron vardır?

📝 Çözümü Göster
Florun atom numarası 9’dur. Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁵. Son katman (n=2) toplam 2 + 5 = 7 elektron içerir. Bu nedenle flor, halojen grubunda olup 7 değerlik elektronuna sahiptir.

Soru 2

Baş kuantum sayısı n=3 olan bir elektronun açısal momentum kuantum sayısı (ℓ) hangi değerleri alabilir? Bu değerlere karşılık gelen alt kabuk sembollerini yazınız.

📝 Çözümü Göster
ℓ = 0, 1, 2 değerlerini alabilir (n-1’e kadar). ℓ=0 → s alt kabuğu, ℓ=1 → p alt kabuğu, ℓ=2 → d alt kabuğu. Dolayısıyla n=3 katmanında 3s, 3p ve 3d orbitalleri bulunur.

Soru 3

Hidrojen atomunun temel hal elektron dizilimini yazınız. n=2 seviyesine uyarılan bir elektron tekrar temel hale dönerken yaydığı ışımanın türü nedir?

📝 Çözümü Göster
Hidrojen (Z=1) temel hal dizilimi: 1s¹. n=2’den n=1’e geçiş yaparken foton yayar. Bu foton Lyman serisinde olup morötesi (UV) bölgededir. Enerji farkı ΔE = 10,2 eV’dur.

Soru 4

Pauli dışarlama ilkesini açıklayınız. Aynı atomda bulunan iki elektronun dört kuantum sayısı da aynı olabilir mi? Neden?

📝 Çözümü Göster
Pauli dışarlama ilkesi: Bir atomda aynı dört kuantum sayısına sahip iki elektron olamaz. Bu nedenle aynı orbitaldeki iki elektronun spin kuantum sayıları (mₛ) zıt olmak zorundadır (+½ ve -½). Yani dört kuantum sayısı da aynı olamaz.

Soru 5

Bir gazın basıncı 2 atm, hacmi 3 L, sıcaklığı 300 K’dir. Sabit sıcaklıkta hacim 6 L’ye çıkarılırsa yeni basınç kaç atm olur? (Boyle yasası)

📝 Çözümü Göster
Boyle yasası: P₁V₁ = P₂V₂ (sabit sıcaklık). Verilenler: P₁=2 atm, V₁=3 L, V₂=6 L. 2×3 = P₂×6 → 6 = 6P₂ → P₂ = 1 atm. Basınç yarıya düşer.

Soru 6

Bir miktar gazın hacmi 5 L, sıcaklığı 27°C’dir. Basınç sabitken sıcaklık 127°C’ye çıkarılırsa hacim kaç L olur? (Charles yasası)

📝 Çözümü Göster
Charles yasası: V₁/T₁ = V₂/T₂ (sabit basınç). Sıcaklıklar Kelvin’e çevrilir: T₁=27+273=300 K, T₂=127+273=400 K. 5/300 = V₂/400 → V₂ = (5×400)/300 = 2000/300 ≈ 6,67 L. Hacim artar.

Soru 7

2 mol gaz 0°C sıcaklıkta 22,4 L hacim kaplıyorsa basıncı kaç atm’dir? (R=0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)

📝 Çözümü Göster
İdeal gaz denklemi: PV = nRT. n=2 mol, V=22,4 L, T=0°C=273 K, R=0,082. P × 22,4 = 2 × 0,082 × 273 → P = (2×0,082×273)/22,4. 2×0,082=0,164, 0,164×273=44,772, 44,772/22,4 ≈ 2,0 atm. Basınç 2 atm’dir. (Normal koşullarda 1 mol 22,4 L’de 1 atm, 2 mol aynı hacimde 2 atm olur.)

Soru 8

Bir gazın mutlak sıcaklığı 2 katına çıkarılıp hacmi yarıya indirilirse basıncı nasıl değişir? (İdeal gaz denklemini kullanarak gösteriniz.)

📝 Çözümü Göster
İdeal gaz denklemi: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. V₂ = V₁/2, T₂ = 2T₁. O halde P₂ = P₁ × (V₁/V₂) × (T₂/T₁) = P₁ × (V₁/(V₁/2)) × (2T₁/T₁) = P₁ × 2 × 2 = 4P₁. Basınç 4 katına çıkar.

Soru 9

21°C sıcaklık ve 0,8 atm basınçta 0,5 mol gaz kaç litre hacim kaplar? (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
T = 21+273 = 294 K. PV = nRT → V = nRT/P = (0,5 × 0,082 × 294) / 0,8 = (0,5×0,082=0,041; 0,041×294=12,054; 12,054/0,8 = 15,0675 L ≈ 15,1 L.

Soru 10

Hund kuralını açıklayınız. Azot atomunun (Z=7) temel hal elektron diziliminde 2p orbitallerine elektronlar nasıl yerleşir?

📝 Çözümü Göster
Hund kuralı: Bir alt kabukta eş enerjili orbitallere elektronlar yerleşirken önce her orbital tek tek ve aynı spinli (paralel) olmak üzere doldurulur, daha sonra çiftlenme başlar. Azot (1s² 2s² 2p³) için 2p alt kabuğunda 3 orbital vardır ve 3 elektron her orbitale birer tane ve aynı spinli (↑ ↑ ↑) olarak yerleşir. Bu kararlılığı artırır.

📘 1. Dönem 1. Yazılı – Orta Düzey🔵 ORTA

📌 Modern Atom Teorisi + Gazlar

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

₂₄Cr atomunun temel hal elektron dizilimini yazınız. Küresel simetri özelliği gösterip göstermediğini açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Krom (Z=24) beklenen dizilim [Ar] 4s² 3d⁴ yerine, yarı dolu kararlılığı nedeniyle [Ar] 4s¹ 3d⁵ şeklindedir. Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵. Küresel simetri, tam dolu veya yarı dolu alt kabuklarda daha belirgindir. Burada 3d⁵ yarı dolu olduğu için simetri kısmen yüksektir, ancak 4s¹ nedeniyle tam küresel simetrik değildir.

Soru 2

Aşağıdaki kuantum sayılarından hangisi bir elektronu tanımlayamaz? Neden?
a) n=2, ℓ=1, mₗ=0, mₛ=+½
b) n=3, ℓ=3, mₗ=+2, mₛ=-½
c) n=4, ℓ=2, mₗ=-1, mₛ=+½

📝 Çözümü Göster
Şartlar: 0 ≤ ℓ ≤ n-1, -ℓ ≤ mₗ ≤ ℓ, mₛ = ±½.
a) n=2 → ℓ=0,1 (1 geçerli), mₗ=0, mₛ=+½ geçerli.
b) n=3 → ℓ maksimum 2 olabilir, ℓ=3 olamaz. Geçersiz.
c) n=4 → ℓ=2 geçerli, mₗ=-1 (-2,-1,0,1,2 arasında), mₛ=+½ geçerli.
Bu nedenle b şıkkı geçersizdir.

Soru 3

Bir atomda n=3 katmanında bulunabilecek maksimum elektron sayısını hesaplayınız. Ayrıca bu katmanda kaç tane orbital vardır?

📝 Çözümü Göster
n=3 için ℓ=0 (s), ℓ=1 (p), ℓ=2 (d). Her alt kabuğun orbital sayısı: s:1, p:3, d:5 → toplam 1+3+5=9 orbital. Her orbital max 2 elektron ⇒ max elektron sayısı 9×2=18. Ayrıca formül: max elektron = 2n² = 2×9=18.

Soru 4

CH₄ molekülünün geometrisini ve bağ açılarını açıklayınız. Hibritleşme türü nedir?

📝 Çözümü Göster
Karbon atomunun temel hal dizilimi 1s² 2s² 2p²’dir. Uyarılmış halde 2s¹ 2p³ oluşur. 1 s orbitali ve 3 p orbitali hibritleşerek 4 eşdeğer sp³ hibrit orbitali oluşturur. Bunlar 4 hidrojenle sigma bağı yapar. Molekül tetrahedral geometridedir ve bağ açısı 109,5°’dir.

Soru 5

Bir gaz 2 atm basınçta 300 K sıcaklıkta 10 L hacim kaplıyor. Bu gazın kütlesi 16 gram ise gazın mol kütlesini bulunuz. (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
Önce mol sayısını bulalım: PV = nRT → n = PV/(RT) = (2×10)/(0,082×300) = 20/(24,6) ≈ 0,813 mol. n = m/M → M = m/n = 16 / 0,813 ≈ 19,68 g/mol. (Bu değerlerle yaklaşık 20 g/mol, F₂ gazına karşılık gelir.)

Soru 6

Bir miktar gaz, sabit basınçta ısıtıldığında hacmi 5 L’den 8 L’ye çıkıyor. Başlangıç sıcaklığı 27°C ise son sıcaklık kaç °C’dir? (Charles)

📝 Çözümü Göster
V₁/T₁ = V₂/T₂. T₁=27+273=300 K. 5/300 = 8/T₂ → T₂ = (8×300)/5 = 480 K. °C = 480 – 273 = 207°C.

Soru 7

Bir gazın basıncı sabit tutulurken mutlak sıcaklığı 3 katına çıkarsa yoğunluğu nasıl değişir? (Yoğunluk d = m/V)

📝 Çözümü Göster
Sabit basınçta V₁/T₁ = V₂/T₂ ⇒ V₂ = V₁ × (T₂/T₁) = 3V₁. Kütle sabit olduğundan d₁ = m/V₁, d₂ = m/(3V₁) = d₁/3. Yoğunluk 3’te 1’ine düşer.

Soru 8

Bir gaz örneğinin 300 K’de basıncı 740 mmHg’dir. Hacim sabitken sıcaklık 450 K’ye çıkarılırsa basınç kaç mmHg olur? (Gay-Lussac)

📝 Çözümü Göster
P₁/T₁ = P₂/T₂ → P₂ = P₁ × T₂/T₁ = 740 × (450/300) = 740 × 1,5 = 1110 mmHg.

Soru 9

27°C’de 4,1 L hacim kaplayan CH₄ gazının kütlesi 4,8 gramdır. Gazın basıncını atmosfer cinsinden hesaplayınız. (CH₄: 16 g/mol, R=0,082)

📝 Çözümü Göster
n = m/M = 4,8/16 = 0,3 mol. T=27+273=300 K. PV=nRT → P = nRT/V = (0,3×0,082×300)/4,1 = (0,3×0,082=0,0246; 0,0246×300=7,38; 7,38/4,1 ≈ 1,8 atm.

Soru 10

¹⁹K atomu için temel hal elektron dizilimini yazınız. Bu atomun periyodik tablodaki yeri (periyot, grup, blok) nedir?

📝 Çözümü Göster
Potasyum (Z=19): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. Periyot: n en büyük 4 → 4. periyot. Grup: Değerlik elektron sayısı 1 → 1A (alkali metal). Blok: Son elektron 4s orbitaline girer → s bloğu.

📘 1. Dönem 1. Yazılı – İleri Düzey🔴 İLERİ

📌 Modern Atom Teorisi + Gazlar

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

₂₉Cu atomunun temel hal elektron dizilimini ve küresel simetri özelliğini yazınız. Cu⁺ ve Cu²⁺ iyonlarının dizilimlerini karşılaştırarak hangisinin daha kararlı olduğunu açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Beklenen [Ar] 4s² 3d⁹ yerine tam dolu kararlılığı nedeniyle Cu: [Ar] 4s¹ 3d¹⁰. Küresel simetri, d¹⁰ tam dolu olduğu için yüksektir. Cu⁺: [Ar] 3d¹⁰ (tam dolu, çok kararlı). Cu²⁺: [Ar] 3d⁹ (bir elektron eksik). Cu⁺ daha kararlıdır, bu nedenle bakır genellikle +1 yükseltgenme basamağı gösterir.

Soru 2

n=4, mₗ=+1 kuantum sayılarına sahip bir elektronun bulunabileceği orbital türlerini (ℓ değerlerini) ve herbiri için manyetik kuantum sayısı koşulunu belirtiniz. Bu elektronun spin kuantum sayısı ne olabilir?

📝 Çözümü Göster
n=4 için ℓ=0,1,2,3 olabilir. mₗ=+1 olması için |ℓ| ≥ 1 olmalıdır çünkü mₗ = -ℓ,…,+ℓ. ℓ=1 (p) için mₗ=+1 geçerli, ℓ=2 (d) için mₗ=+1 geçerli, ℓ=3 (f) için mₗ=+1 geçerli. ℓ=0 (s) için sadece mₗ=0 olur, bu nedenle olamaz. Olası orbitaller: 4p, 4d, 4f. Spin mₛ = ±½ olabilir.

Soru 3

Bir atomunun temel hal elektron dizilimi [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² şeklinde veriliyor. Bu elementin atom numarası nedir? Hangi blok, periyot ve grup? Manyetik özelliği nedir (diyamanyetik/paramanyetik)?

📝 Çözümü Göster
Xe (54) + 4f¹⁴ (14) + 5d¹⁰ (10) + 6s² (2) = 54+14+10+2 = 80. Atom numarası 80 → Cıva (Hg). Periyot: n en büyük 6 → 6. periyot. Blok: Son elektron 6s² → s bloğu, ancak 5d¹⁰ tam dolu, geçiş sonrası metal. Grup: 2B (12. grup). Tüm orbitaller dolu olduğu için diyamanyetiktir.

Soru 4

0,2 mol N₂ gazı 2 L’lik sabit hacimli bir kapta 27°C’de iken basıncı kaç atm’dir? Aynı koşullarda 0,4 mol O₂ gazı eklendiğinde toplam basınç kaç atm olur? (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
İlk durum: P₁ = n₁RT/V = (0,2×0,082×300)/2 = (4,92)/2 = 2,46 atm. Toplam mol = 0,2+0,4=0,6 mol. P_toplam = (0,6×0,082×300)/2 = (14,76)/2 = 7,38 atm. (V sabit, P ∝ n)

Soru 5

Bir gazın 0°C’deki yoğunluğu 1,25 g/L’dir. Aynı basınçta 273°C’de yoğunluğu kaç g/L olur?

📝 Çözümü Göster
Yoğunluk d = PM/RT. Sabit P ve M için d ∝ 1/T. T₁=273 K, T₂=273+273=546 K. d₂ = d₁ × (T₁/T₂) = 1,25 × (273/546) = 1,25 × 0,5 = 0,625 g/L.

Soru 6

Bir gaz, 300 K’de 1 L’lik kapta 2 atm basınç yapıyor. Aynı miktar gaz 2 L’lik bir kaba alınıp sıcaklık 450 K’ye çıkarılırsa basınç ne olur?

📝 Çözümü Göster
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → 2×1/300 = P₂×2/450 → 2/300 = 2P₂/450 → (2/300) = (2P₂/450) ⇒ P₂ = (2/300) × (450/2) = (2×450)/(300×2) = 450/300 = 1,5 atm. Ya da P₂ = P₁ × (V₁/V₂) × (T₂/T₁) = 2 × (1/2) × (450/300) = 2 × 0,5 × 1,5 = 1,5 atm.

Soru 7

Bir ideal gazın basıncı 2 katına, hacmi 3 katına çıkarılırsa sıcaklığı kaç katına çıkar? (n sabit)

📝 Çözümü Göster
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂, P₂=2P₁, V₂=3V₁. P₁V₁/T₁ = (2P₁)(3V₁)/T₂ ⇒ P₁V₁/T₁ = 6P₁V₁/T₂ ⇒ 1/T₁ = 6/T₂ ⇒ T₂ = 6T₁. Sıcaklık 6 katına çıkar.

Soru 8

Aynı sıcaklıkta He ve O₂ gazlarının ortalama kinetik enerjileri karşılaştırıldığında nasıl bir ilişki vardır? Ortalama hızları kıyaslayınız. (He:4 g/mol, O₂:32 g/mol)

📝 Çözümü Göster
Ortalama kinetik enerji (½mv²) sadece sıcaklığa bağlıdır: E_kin = (3/2)kT. Aynı sıcaklıkta He ve O₂’nin ortalama kinetik enerjileri eşittir. Ortalama hız (kök ortalama kare hız) u = √(3RT/M). M küçük olanın hızı büyüktür. u_He / u_O₂ = √(M_O₂/M_He) = √(32/4) = √8 ≈ 2,83. Helyumun hızı oksijeninkinin yaklaşık 2,83 katıdır.

Soru 9

Bir gaz karışımı 0,5 mol H₂, 0,3 mol N₂ ve 0,2 mol CO₂ içermektedir. Toplam basınç 2 atm ise N₂’nin kısmi basıncı kaç atm’dir? Ayrıca CO₂’nin mol kesrini bulunuz.

📝 Çözümü Göster
Toplam mol = 0,5+0,3+0,2 = 1,0 mol. Mol kesri N₂ = 0,3/1,0 = 0,3. P_N₂ = χ_N₂ × P_toplam = 0,3×2 = 0,6 atm. CO₂ mol kesri = 0,2/1,0 = 0,2.

Soru 10

Bir gaz 0°C’de 1 atm basınçta 11,2 L hacim kaplıyor. Gazın mol sayısı nedir? Aynı gaz 546°C’de 2 atm basınçta hacmi ne olur? (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
İlk durum: T₁=273 K, P₁=1 atm, V₁=11,2 L. n = P₁V₁/(RT₁) = (1×11,2)/(0,082×273) = 11,2/22,386 ≈ 0,5 mol. İkinci durum: T₂=546+273=819 K, P₂=2 atm, n=0,5 mol. V₂ = nRT₂/P₂ = (0,5×0,082×819)/2 = (0,5×0,082=0,041; 0,041×819=33,579; 33,579/2 = 16,7895 L ≈ 16,8 L.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – Temel Düzey🟢 TEMEL

📌 Gazlar (Kısmi Basınç, Difüzyon) + Sıvı Çözeltiler

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

H₂ ve O₂ gazları aynı sıcaklıkta bulunmaktadır. Hangisinin difüzyon hızı daha büyüktür? Graham difüzyon yasasını yazarak açıklayınız. (H:1, O:16)

📝 Çözümü Göster
Graham yasası: v₁/v₂ = √(M₂/M₁). H₂’nin mol kütlesi 2 g/mol, O₂’ninki 32 g/mol. v_H₂/v_O₂ = √(32/2) = √16 = 4. H₂’nin difüzyon hızı O₂’ninkinin 4 katıdır. Bu nedenle H₂ daha hızlı yayılır.

Soru 2

0,2 mol N₂, 0,3 mol O₂ ve 0,5 mol He gazlarından oluşan bir karışımın toplam basıncı 4 atm’dir. He gazının kısmi basıncı kaç atm’dir?

📝 Çözümü Göster
Toplam mol = 0,2+0,3+0,5 = 1,0 mol. He mol kesri = 0,5/1,0 = 0,5. P_He = 0,5 × 4 = 2 atm.

Soru 3

Bir sıvının buhar basıncını etkileyen faktörler nelerdir? Sıcaklık arttıkça buhar basıncı nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Buhar basıncı; sıvının cinsine (moleküller arası kuvvetler), sıcaklığa ve saf madde olup olmamasına bağlıdır. Sıcaklık arttıkça buhar basıncı artar (Clausius-Clapeyron). Kaynama noktası, buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır.

Soru 4

Çözünme hızını artırmak için hangi yöntemler kullanılır? Katıların sıvılarda çözünürlüğü sıcaklıkla genellikle nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Çözünme hızını artırmak için: karıştırma, sıcaklığı artırma (çoğu katı için), tane boyutunu küçültme. Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar (endotermik çözünme için). Gazların çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.

Soru 5

Mol kesri 0,2 olan bir çözeltideki çözünenin mol sayısı 0,1 mol ise çözücünün mol sayısı kaçtır?

📝 Çözümü Göster
Mol kesri χ = n_çözünen / (n_çözünen + n_çözücü). 0,2 = 0,1 / (0,1 + n_çözücü) → 0,2(0,1+n_çözücü)=0,1 → 0,02+0,2n_çözücü=0,1 → 0,2n_çözücü=0,08 → n_çözücü=0,4 mol.

Soru 6

Raoult yasasını yazınız. Uçucu olmayan bir çözünen içeren çözeltinin buhar basıncı saf çözücüye göre nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Raoult yasası: P_çözelti = χ_çözücü × P⁰_çözücü. Uçucu olmayan çözünen eklendiğinde çözücünün mol kesri azalır, bu nedenle çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncından düşüktür. Buhar basıncı düşmesi koligatif bir özelliktir.

Soru 7

Bir gazın bir sıvıdaki çözünürlüğü Henry yasasına göre nasıl ifade edilir? Basınç artışı çözünürlüğü nasıl etkiler?

📝 Çözümü Göster
Henry yasası: C = k_H × P (gazın sıvıdaki derişimi, kısmi basınçla doğru orantılıdır). Basınç arttıkça gazın çözünürlüğü artar. Bu nedenle gazlı içecekler yüksek basınçta şişelenir.

Soru 8

İdeal gaz denkleminde R sabitinin değeri 0,082 L·atm/mol·K’dir. Bu sabitin SI birim sistemindeki karşılığı (J/mol·K) yaklaşık olarak nedir? (1 L·atm = 101,325 J)

📝 Çözümü Göster
R = 0,082 L·atm/(mol·K). 1 L·atm = 101,325 J olduğundan R = 0,082 × 101,325 ≈ 8,314 J/(mol·K). Bu değer ideal gaz sabitinin SI birimindeki değeridir.

Soru 9

Bir tüpün bir ucuna CH₄, diğer ucuna SO₂ gazları aynı anda gönderiliyor. Hangisi daha hızlı yayılır? (C:12, H:1, S:32, O:16)

📝 Çözümü Göster
M_CH₄ = 16 g/mol, M_SO₂ = 64 g/mol. v_CH₄ / v_SO₂ = √(M_SO₂ / M_CH₄) = √(64/16) = √4 = 2. CH₄’ün yayılma hızı SO₂’nin 2 katıdır. Bu nedenle CH₄ daha hızlı yayılır.

Soru 10

0,2 M 500 mL NaCl çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaCl gereklidir? (Na:23, Cl:35,5)

📝 Çözümü Göster
Molarite = n / V(L). n = M × V = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol. NaCl mol kütlesi = 23+35,5=58,5 g/mol. m = n × M = 0,1 × 58,5 = 5,85 g.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – Orta Düzey🔵 ORTA

📌 Gazlar (Kinetik Teori, Difüzyon) + Sıvı Çözeltiler (Koligatif Özellikler)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Bir gaz karışımında 1 atm basınçta N₂’nin kısmi basıncı 0,4 atm, O₂’ninki 0,3 atm, geri kalanı CO₂’dir. CO₂’nin mol kesri nedir?

📝 Çözümü Göster
Toplam basınç 1 atm, P_CO₂ = 1 – (0,4+0,3) = 0,3 atm. Mol kesri χ = P_kısmi / P_toplam = 0,3/1 = 0,3.

Soru 2

Bir miktar gaz 300 K’de 2 L hacimde 1,5 atm basınç yapıyor. Sıcaklık 400 K’ye çıkarılıp basınç 2 atm yapılırsa hacim ne olur?

📝 Çözümü Göster
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (1,5×2)/300 = (2×V₂)/400 → 3/300 = 2V₂/400 → 0,01 = V₂/200 → V₂ = 2 L. (Hacim değişmemiş)

Soru 3

0°C’de 2 atm basınçta 5,6 L hacim kaplayan O₂ gazı kaç gramdır? (O₂:32 g/mol)

📝 Çözümü Göster
n = PV/RT = (2×5,6)/(0,082×273) = 11,2 / 22,386 ≈ 0,5 mol. m = n×M = 0,5×32 = 16 gram.

Soru 4

Bir çözeltinin donma noktası saf suya göre -1,86°C’dir. Çözeltinin molalitesi kaçtır? (Su için K_f = 1,86 °C/m)

📝 Çözümü Göster
ΔT_f = K_f × m × i (i=1 alalım, uçucu olmayan çözünen). 1,86 = 1,86 × m → m = 1 molal.

Soru 5

20°C’de saf suyun buhar basıncı 17,5 mmHg’dir. Aynı sıcaklıkta 0,5 mol üre (CO(NH₂)₂) 1 mol suda çözülürse çözeltinin buhar basıncı kaç mmHg olur? (Üre uçucu değil)

📝 Çözümü Göster
χ_su = n_su/(n_su+n_üre) = 1/(1+0,5) = 1/1,5 = 0,6667. P = χ_su × P⁰ = 0,6667 × 17,5 ≈ 11,67 mmHg.

Soru 6

Birbirine karışmayan iki sıvının oluşturduğu karışımın buhar basıncı, bileşenlerin buhar basınçları toplamına eşittir. Bu durum hangi yasa ile açıklanır? Örnek veriniz.

📝 Çözümü Göster
Bu durum Dalton’un kısmi basınçlar yasasına benzer şekilde, su ve yağ gibi karışmayan sıvılar için geçerlidir. Toplam buhar basıncı P_toplam = P₁⁰ + P₂⁰. Örneğin su + benzen karışımı.

Soru 7

Bir gazın 300 K’deki ortalama kinetik enerjisi 6,21×10⁻²¹ J ise aynı gazın 600 K’deki ortalama kinetik enerjisi kaç J olur? (k=1,38×10⁻²³ J/K)

📝 Çözümü Göster
E_kin = (3/2)kT, doğrudan sıcaklıkla orantılıdır. E₂/E₁ = T₂/T₁ = 600/300 = 2. E₂ = 2 × 6,21×10⁻²¹ = 1,242×10⁻²⁰ J.

Soru 8

Kinetik gaz teorisine göre ideal gazlar için aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
a) Gaz tanecikleri arasında çekim kuvveti yoktur.
b) Taneciklerin hacmi ihmal edilir.
c) Çarpışmalar elastiktir.
d) Ortalama kinetik enerji basınçla orantılıdır.

📝 Çözümü Göster
a, b, c doğrudur. d) Ortalama kinetik enerji sıcaklıkla orantılıdır, basınçla doğrudan orantılı değildir (basınç aynı zamanda tanecik sayısına da bağlıdır).

Soru 9

2 molal NaCl çözeltisinin donma noktasını hesaplayınız. (Su için K_f=1,86 °C/m, NaCl i=2)

📝 Çözümü Göster
ΔT_f = K_f × m × i = 1,86 × 2 × 2 = 7,44 °C. Saf suyun donma noktası 0°C olduğundan çözeltinin donma noktası -7,44°C’dir.

Soru 10

Bir tüpün iki ucundan aynı anda gönderilen H₂ ve CO₂ gazları karşılaştığı noktanın hangi uca daha yakın olduğunu bulunuz. (H:1, C:12, O:16)

📝 Çözümü Göster
Graham: v_H₂/v_CO₂ = √(M_CO₂/M_H₂) = √(44/2) = √22 ≈ 4,69. H₂ daha hızlı yayılır, bu nedenle karşılaşma noktası CO₂’nin gönderildiği uca daha yakın olur. Mesafeler oranı v_H₂/v_CO₂ = d_CO₂/d_H₂ olduğundan, d_CO₂ = 4,69 d_H₂, yani CO₂ kısa mesafe alır.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – İleri Düzey🔴 İLERİ

📌 Gazlar + Sıvı Çözeltiler (Koligatif Özellikler, Ozmotik Basınç)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Bir gaz karışımı hacimce %40 H₂, %30 N₂, %30 CO₂ içermektedir. Toplam basınç 2,5 atm olduğunda CO₂’nin kısmi basıncı kaç atm’dir? Aynı karışımda H₂’nin mol kesri nedir?

📝 Çözümü Göster
Hacim yüzdesi = mol yüzdesi. χ_CO₂ = 0,30. P_CO₂ = 0,30 × 2,5 = 0,75 atm. χ_H₂ = 0,40.

Soru 2

Bir miktar gaz 300 K’de 2 L’lik kapta 4 atm basınç yapıyor. Aynı miktar gaz 2 L’lik başka bir kaba alınıp sıcaklığı 450 K’ye çıkarılırsa basınç ne olur? (Kaptan kaçak yok)

📝 Çözümü Göster
Hacim sabit, P₁/T₁ = P₂/T₂ → 4/300 = P₂/450 → P₂ = 4 × (450/300) = 4 × 1,5 = 6 atm.

Soru 3

Bir gazın 0°C’deki yoğunluğu 2,5 g/L’dir. Bu gazın 273°C’deki yoğunluğu aynı basınçta kaç g/L olur?

📝 Çözümü Göster
d ∝ 1/T (P sabit). T₁=273 K, T₂=546 K. d₂ = d₁ × (T₁/T₂) = 2,5 × (273/546) = 2,5 × 0,5 = 1,25 g/L.

Soru 4

Bir miktar ideal gaz 2 V hacimde 3P basınç yaparken sıcaklığı T’dir. Bu gazın V hacimde P basınç yapması için sıcaklık kaç T olmalıdır?

📝 Çözümü Göster
İlk durum: P₁=3P, V₁=2V, T₁=T. İkinci durum: P₂=P, V₂=V, T₂=?. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (3P×2V)/T = (P×V)/T₂ → 6PV/T = PV/T₂ → T₂ = T/6. Sıcaklık T/6 olmalıdır.

Soru 5

0,1 M NaCl çözeltisinin 25°C’deki ozmotik basıncını hesaplayınız. (R=0,082 L·atm/mol·K, i=2)

📝 Çözümü Göster
π = i × M × R × T = 2 × 0,1 × 0,082 × 298 = 2 × 0,1 = 0,2, 0,2×0,082=0,0164, 0,0164×298 ≈ 4,8872 atm. (veya 0,2×24,436≈4,887 atm)

Soru 6

0,5 mol glikoz (C₆H₁₂O₆) 500 g suda çözülüyor. Çözeltinin kaynama noktasını bulunuz. (Su için K_b=0,52 °C/m, saf su 100°C’de kaynar)

📝 Çözümü Göster
Molalite m = n_glikoz / kg_çözücü = 0,5 / 0,5 = 1 molal. ΔT_b = K_b × m = 0,52 × 1 = 0,52°C. Kaynama noktası = 100 + 0,52 = 100,52°C.

Soru 7

Bir gazın ortalama hızı 400 m/s’dir. Aynı sıcaklıkta mol kütlesi 4 katına çıkan bir gazın ortalama hızı kaç m/s olur?

📝 Çözümü Göster
Ortalama hız u = √(3RT/M) olduğundan u ∝ 1/√M. M₂=4M₁ ise u₂/u₁ = √(M₁/M₂) = √(1/4)=1/2. u₂ = 400/2 = 200 m/s.

Soru 8

Bir gazın 27°C’de basıncı 760 mmHg, hacmi 500 mL’dir. Sıcaklık 127°C’ye çıkarılıp basınç 1520 mmHg yapılırsa hacim kaç mL olur?

📝 Çözümü Göster
T₁=300 K, P₁=760 mmHg, V₁=500 mL. T₂=400 K, P₂=1520 mmHg. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (760×500)/300 = (1520×V₂)/400 → (380000)/300 = (1520V₂)/400 → 1266,67 = 3,8V₂ → V₂ ≈ 333,3 mL. (Veya oranlama ile)

Soru 9

Bir çözeltinin 25°C’de ozmotik basıncı 4,92 atm’dir. Çözeltinin molar derişimi kaç mol/L’dir? (R=0,082, çözünenin i=1)

📝 Çözümü Göster
π = MRT → M = π/(RT) = 4,92 / (0,082 × 298) = 4,92 / (24,436) ≈ 0,201 M.

Soru 10

Bir gazın 300 K’de difüzyon katsayısı 2×10⁻⁵ m²/s ise aynı gazın 600 K’de difüzyon katsayısı kaç olur? (Difüzyon katsayısı D ∝ T^(3/2)/√M ve M sabit)

📝 Çözümü Göster
D ∝ T^(3/2). D₂/D₁ = (T₂/T₁)^(3/2) = (600/300)^(3/2) = 2^(3/2) = 2√2 ≈ 2,828. D₂ = 2×10⁻⁵ × 2,828 = 5,656×10⁻⁵ m²/s.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – Temel Düzey🟢 TEMEL

📌 Gazlar (Kısmi Basınç, Difüzyon) + Sıvı Çözeltiler

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

H₂ ve O₂ gazları aynı sıcaklıkta bulunmaktadır. Hangisinin difüzyon hızı daha büyüktür? Graham difüzyon yasasını yazarak açıklayınız. (H:1, O:16)

📝 Çözümü Göster
Graham yasası: v₁/v₂ = √(M₂/M₁). H₂’nin mol kütlesi 2 g/mol, O₂’ninki 32 g/mol. v_H₂/v_O₂ = √(32/2) = √16 = 4. H₂’nin difüzyon hızı O₂’ninkinin 4 katıdır. Bu nedenle H₂ daha hızlı yayılır.

Soru 2

0,2 mol N₂, 0,3 mol O₂ ve 0,5 mol He gazlarından oluşan bir karışımın toplam basıncı 4 atm’dir. He gazının kısmi basıncı kaç atm’dir?

📝 Çözümü Göster
Toplam mol = 0,2+0,3+0,5 = 1,0 mol. He mol kesri = 0,5/1,0 = 0,5. P_He = 0,5 × 4 = 2 atm.

Soru 3

Bir sıvının buhar basıncını etkileyen faktörler nelerdir? Sıcaklık arttıkça buhar basıncı nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Buhar basıncı; sıvının cinsine (moleküller arası kuvvetler), sıcaklığa ve saf madde olup olmamasına bağlıdır. Sıcaklık arttıkça buhar basıncı artar (Clausius-Clapeyron). Kaynama noktası, buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır.

Soru 4

Çözünme hızını artırmak için hangi yöntemler kullanılır? Katıların sıvılarda çözünürlüğü sıcaklıkla genellikle nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Çözünme hızını artırmak için: karıştırma, sıcaklığı artırma (çoğu katı için), tane boyutunu küçültme. Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar (endotermik çözünme için). Gazların çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.

Soru 5

Mol kesri 0,2 olan bir çözeltideki çözünenin mol sayısı 0,1 mol ise çözücünün mol sayısı kaçtır?

📝 Çözümü Göster
Mol kesri χ = n_çözünen / (n_çözünen + n_çözücü). 0,2 = 0,1 / (0,1 + n_çözücü) → 0,2(0,1+n_çözücü)=0,1 → 0,02+0,2n_çözücü=0,1 → 0,2n_çözücü=0,08 → n_çözücü=0,4 mol.

Soru 6

Raoult yasasını yazınız. Uçucu olmayan bir çözünen içeren çözeltinin buhar basıncı saf çözücüye göre nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Raoult yasası: P_çözelti = χ_çözücü × P⁰_çözücü. Uçucu olmayan çözünen eklendiğinde çözücünün mol kesri azalır, bu nedenle çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncından düşüktür. Buhar basıncı düşmesi koligatif bir özelliktir.

Soru 7

Bir gazın bir sıvıdaki çözünürlüğü Henry yasasına göre nasıl ifade edilir? Basınç artışı çözünürlüğü nasıl etkiler?

📝 Çözümü Göster
Henry yasası: C = k_H × P (gazın sıvıdaki derişimi, kısmi basınçla doğru orantılıdır). Basınç arttıkça gazın çözünürlüğü artar. Bu nedenle gazlı içecekler yüksek basınçta şişelenir.

Soru 8

İdeal gaz denkleminde R sabitinin değeri 0,082 L·atm/mol·K’dir. Bu sabitin SI birim sistemindeki karşılığı (J/mol·K) yaklaşık olarak nedir? (1 L·atm = 101,325 J)

📝 Çözümü Göster
R = 0,082 L·atm/(mol·K). 1 L·atm = 101,325 J olduğundan R = 0,082 × 101,325 ≈ 8,314 J/(mol·K). Bu değer ideal gaz sabitinin SI birimindeki değeridir.

Soru 9

Bir tüpün bir ucuna CH₄, diğer ucuna SO₂ gazları aynı anda gönderiliyor. Hangisi daha hızlı yayılır? (C:12, H:1, S:32, O:16)

📝 Çözümü Göster
M_CH₄ = 16 g/mol, M_SO₂ = 64 g/mol. v_CH₄ / v_SO₂ = √(M_SO₂ / M_CH₄) = √(64/16) = √4 = 2. CH₄’ün yayılma hızı SO₂’nin 2 katıdır. Bu nedenle CH₄ daha hızlı yayılır.

Soru 10

0,2 M 500 mL NaCl çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaCl gereklidir? (Na:23, Cl:35,5)

📝 Çözümü Göster
Molarite = n / V(L). n = M × V = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol. NaCl mol kütlesi = 23+35,5=58,5 g/mol. m = n × M = 0,1 × 58,5 = 5,85 g.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – Orta Düzey🔵 ORTA

📌 Gazlar (Kinetik Teori, Difüzyon) + Sıvı Çözeltiler (Koligatif Özellikler)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Bir gaz karışımında 1 atm basınçta N₂’nin kısmi basıncı 0,4 atm, O₂’ninki 0,3 atm, geri kalanı CO₂’dir. CO₂’nin mol kesri nedir?

📝 Çözümü Göster
Toplam basınç 1 atm, P_CO₂ = 1 – (0,4+0,3) = 0,3 atm. Mol kesri χ = P_kısmi / P_toplam = 0,3/1 = 0,3.

Soru 2

Bir miktar gaz 300 K’de 2 L hacimde 1,5 atm basınç yapıyor. Sıcaklık 400 K’ye çıkarılıp basınç 2 atm yapılırsa hacim ne olur?

📝 Çözümü Göster
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (1,5×2)/300 = (2×V₂)/400 → 3/300 = 2V₂/400 → 0,01 = V₂/200 → V₂ = 2 L. (Hacim değişmemiş)

Soru 3

0°C’de 2 atm basınçta 5,6 L hacim kaplayan O₂ gazı kaç gramdır? (O₂:32 g/mol)

📝 Çözümü Göster
n = PV/RT = (2×5,6)/(0,082×273) = 11,2 / 22,386 ≈ 0,5 mol. m = n×M = 0,5×32 = 16 gram.

Soru 4

Bir çözeltinin donma noktası saf suya göre -1,86°C’dir. Çözeltinin molalitesi kaçtır? (Su için K_f = 1,86 °C/m)

📝 Çözümü Göster
ΔT_f = K_f × m × i (i=1 alalım, uçucu olmayan çözünen). 1,86 = 1,86 × m → m = 1 molal.

Soru 5

20°C’de saf suyun buhar basıncı 17,5 mmHg’dir. Aynı sıcaklıkta 0,5 mol üre (CO(NH₂)₂) 1 mol suda çözülürse çözeltinin buhar basıncı kaç mmHg olur? (Üre uçucu değil)

📝 Çözümü Göster
χ_su = n_su/(n_su+n_üre) = 1/(1+0,5) = 1/1,5 = 0,6667. P = χ_su × P⁰ = 0,6667 × 17,5 ≈ 11,67 mmHg.

Soru 6

Birbirine karışmayan iki sıvının oluşturduğu karışımın buhar basıncı, bileşenlerin buhar basınçları toplamına eşittir. Bu durum hangi yasa ile açıklanır? Örnek veriniz.

📝 Çözümü Göster
Bu durum Dalton’un kısmi basınçlar yasasına benzer şekilde, su ve yağ gibi karışmayan sıvılar için geçerlidir. Toplam buhar basıncı P_toplam = P₁⁰ + P₂⁰. Örneğin su + benzen karışımı.

Soru 7

Bir gazın 300 K’deki ortalama kinetik enerjisi 6,21×10⁻²¹ J ise aynı gazın 600 K’deki ortalama kinetik enerjisi kaç J olur? (k=1,38×10⁻²³ J/K)

📝 Çözümü Göster
E_kin = (3/2)kT, doğrudan sıcaklıkla orantılıdır. E₂/E₁ = T₂/T₁ = 600/300 = 2. E₂ = 2 × 6,21×10⁻²¹ = 1,242×10⁻²⁰ J.

Soru 8

Kinetik gaz teorisine göre ideal gazlar için aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
a) Gaz tanecikleri arasında çekim kuvveti yoktur.
b) Taneciklerin hacmi ihmal edilir.
c) Çarpışmalar elastiktir.
d) Ortalama kinetik enerji basınçla orantılıdır.

📝 Çözümü Göster
a, b, c doğrudur. d) Ortalama kinetik enerji sıcaklıkla orantılıdır, basınçla doğrudan orantılı değildir (basınç aynı zamanda tanecik sayısına da bağlıdır).

Soru 9

2 molal NaCl çözeltisinin donma noktasını hesaplayınız. (Su için K_f=1,86 °C/m, NaCl i=2)

📝 Çözümü Göster
ΔT_f = K_f × m × i = 1,86 × 2 × 2 = 7,44 °C. Saf suyun donma noktası 0°C olduğundan çözeltinin donma noktası -7,44°C’dir.

Soru 10

Bir tüpün iki ucundan aynı anda gönderilen H₂ ve CO₂ gazları karşılaştığı noktanın hangi uca daha yakın olduğunu bulunuz. (H:1, C:12, O:16)

📝 Çözümü Göster
Graham: v_H₂/v_CO₂ = √(M_CO₂/M_H₂) = √(44/2) = √22 ≈ 4,69. H₂ daha hızlı yayılır, bu nedenle karşılaşma noktası CO₂’nin gönderildiği uca daha yakın olur. Mesafeler oranı v_H₂/v_CO₂ = d_CO₂/d_H₂ olduğundan, d_CO₂ = 4,69 d_H₂, yani CO₂ kısa mesafe alır.

📘 1. Dönem 2. Yazılı – İleri Düzey🔴 İLERİ

📌 Gazlar + Sıvı Çözeltiler (Koligatif Özellikler, Ozmotik Basınç)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Bir gaz karışımı hacimce %40 H₂, %30 N₂, %30 CO₂ içermektedir. Toplam basınç 2,5 atm olduğunda CO₂’nin kısmi basıncı kaç atm’dir? Aynı karışımda H₂’nin mol kesri nedir?

📝 Çözümü Göster
Hacim yüzdesi = mol yüzdesi. χ_CO₂ = 0,30. P_CO₂ = 0,30 × 2,5 = 0,75 atm. χ_H₂ = 0,40.

Soru 2

Bir miktar gaz 300 K’de 2 L’lik kapta 4 atm basınç yapıyor. Aynı miktar gaz 2 L’lik başka bir kaba alınıp sıcaklığı 450 K’ye çıkarılırsa basınç ne olur? (Kaptan kaçak yok)

📝 Çözümü Göster
Hacim sabit, P₁/T₁ = P₂/T₂ → 4/300 = P₂/450 → P₂ = 4 × (450/300) = 4 × 1,5 = 6 atm.

Soru 3

Bir gazın 0°C’deki yoğunluğu 2,5 g/L’dir. Bu gazın 273°C’deki yoğunluğu aynı basınçta kaç g/L olur?

📝 Çözümü Göster
d ∝ 1/T (P sabit). T₁=273 K, T₂=546 K. d₂ = d₁ × (T₁/T₂) = 2,5 × (273/546) = 2,5 × 0,5 = 1,25 g/L.

Soru 4

Bir miktar ideal gaz 2 V hacimde 3P basınç yaparken sıcaklığı T’dir. Bu gazın V hacimde P basınç yapması için sıcaklık kaç T olmalıdır?

📝 Çözümü Göster
İlk durum: P₁=3P, V₁=2V, T₁=T. İkinci durum: P₂=P, V₂=V, T₂=?. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (3P×2V)/T = (P×V)/T₂ → 6PV/T = PV/T₂ → T₂ = T/6. Sıcaklık T/6 olmalıdır.

Soru 5

0,1 M NaCl çözeltisinin 25°C’deki ozmotik basıncını hesaplayınız. (R=0,082 L·atm/mol·K, i=2)

📝 Çözümü Göster
π = i × M × R × T = 2 × 0,1 × 0,082 × 298 = 2 × 0,1 = 0,2, 0,2×0,082=0,0164, 0,0164×298 ≈ 4,8872 atm. (veya 0,2×24,436≈4,887 atm)

Soru 6

0,5 mol glikoz (C₆H₁₂O₆) 500 g suda çözülüyor. Çözeltinin kaynama noktasını bulunuz. (Su için K_b=0,52 °C/m, saf su 100°C’de kaynar)

📝 Çözümü Göster
Molalite m = n_glikoz / kg_çözücü = 0,5 / 0,5 = 1 molal. ΔT_b = K_b × m = 0,52 × 1 = 0,52°C. Kaynama noktası = 100 + 0,52 = 100,52°C.

Soru 7

Bir gazın ortalama hızı 400 m/s’dir. Aynı sıcaklıkta mol kütlesi 4 katına çıkan bir gazın ortalama hızı kaç m/s olur?

📝 Çözümü Göster
Ortalama hız u = √(3RT/M) olduğundan u ∝ 1/√M. M₂=4M₁ ise u₂/u₁ = √(M₁/M₂) = √(1/4)=1/2. u₂ = 400/2 = 200 m/s.

Soru 8

Bir gazın 27°C’de basıncı 760 mmHg, hacmi 500 mL’dir. Sıcaklık 127°C’ye çıkarılıp basınç 1520 mmHg yapılırsa hacim kaç mL olur?

📝 Çözümü Göster
T₁=300 K, P₁=760 mmHg, V₁=500 mL. T₂=400 K, P₂=1520 mmHg. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ → (760×500)/300 = (1520×V₂)/400 → (380000)/300 = (1520V₂)/400 → 1266,67 = 3,8V₂ → V₂ ≈ 333,3 mL. (Veya oranlama ile)

Soru 9

Bir çözeltinin 25°C’de ozmotik basıncı 4,92 atm’dir. Çözeltinin molar derişimi kaç mol/L’dir? (R=0,082, çözünenin i=1)

📝 Çözümü Göster
π = MRT → M = π/(RT) = 4,92 / (0,082 × 298) = 4,92 / (24,436) ≈ 0,201 M.

Soru 10

Bir gazın 300 K’de difüzyon katsayısı 2×10⁻⁵ m²/s ise aynı gazın 600 K’de difüzyon katsayısı kaç olur? (Difüzyon katsayısı D ∝ T^(3/2)/√M ve M sabit)

📝 Çözümü Göster
D ∝ T^(3/2). D₂/D₁ = (T₂/T₁)^(3/2) = (600/300)^(3/2) = 2^(3/2) = 2√2 ≈ 2,828. D₂ = 2×10⁻⁵ × 2,828 = 5,656×10⁻⁵ m²/s.

📘 2. Dönem 1. Yazılı – Temel Düzey🟢 TEMEL

📌 Kimyasal Tepkimelerde Hız

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Tepkime hızı nedir? Bir tepkimenin ortalama hızı ile anlık hızı arasındaki farkı açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Tepkime hızı, birim zamanda reaktantların derişimindeki azalma veya ürünlerin derişimindeki artmadır. Ortalama hız, belirli bir zaman aralığında hesaplanan hızdır: r_ort = -Δ[A]/Δt veya +Δ[B]/Δt. Anlık hız ise belirli bir andaki eğimdir (türev). Anlık hız, tepkimenin o andaki gerçek hızını verir.

Soru 2

Aşağıdaki tepkime için hız ifadesini yazınız: 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

📝 Çözümü Göster
Tepkime hızı: r = -1/2 Δ[NO]/Δt = -Δ[O₂]/Δt = +1/2 Δ[NO₂]/Δt. Stokiyometrik katsayılara göre hız ifadesi bu şekilde yazılır.

Soru 3

Tepkime hızını etkileyen faktörleri listeleyiniz. Katalizörün etkisini açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Hızı etkileyen faktörler: derişim (basınç), sıcaklık, temas yüzeyi (katılar için), katalizör. Katalizör, tepkimenin aktivasyon enerjisini düşürerek hızı artırır, tepkimeye girmez ve denge sabitini değiştirmez. Homojen ve heterojen katalizörler vardır.

Soru 4

Bir tepkimenin hız sabiti k’nin birimi s⁻¹ ise tepkimenin derecesi (mertebesi) kaçtır?

📝 Çözümü Göster
Hız ifadesi r = k[A]ⁿ şeklindedir. Birimler: r (mol/L·s), k birimi s⁻¹ ise [A]ⁿ birimi (mol/L)ⁿ olmalıdır. r = k[A]ⁿ → mol/L·s = (s⁻¹) × (mol/L)ⁿ → mol/L·s = s⁻¹ × (molⁿ/Lⁿ) → s birimleri için: 1/s = 1/s × 1 olduğundan n=1 olmalıdır. Yani tepkime 1. derecedir.

Soru 5

Bir tepkimenin hız sabiti 300 K’de 2×10⁻³ s⁻¹, 350 K’de 8×10⁻³ s⁻¹’dir. Sıcaklık artışı ile hız sabitinin nasıl değiştiğini yorumlayınız.

📝 Çözümü Göster
Sıcaklık 50°C arttığında hız sabiti 4 katına çıkmıştır. Arrhenius denklemine göre sıcaklık arttıkça hız sabiti üstel olarak artar. Bu tepkimenin aktivasyon enerjisi pozitiftir.

Soru 6

A + B → C tepkimesi için hız ifadesi r = k[A]¹[B]⁰’dır. Bu tepkimenin derecesi kaçtır? A’nın derişimi 2 katına çıkarsa hız nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Toplam derece = 1+0 = 1. Mertebe 1. derece. [A] 2 katına çıkarsa hız da 2 katına çıkar (r ∝ [A]). B’nin derişimi hızı etkilemez (sıfır derece).

Soru 7

2N₂O₅(g) → 4NO₂(g) + O₂(g) tepkimesi için N₂O₅’in ortalama harcanma hızı 0,02 mol/L·s ise NO₂’nin ortalama oluşma hızı kaçtır?

📝 Çözümü Göster
Hız = -1/2 Δ[N₂O₅]/Δt = +1/4 Δ[NO₂]/Δt. Verilen: -Δ[N₂O₅]/Δt = 0,02 mol/L·s. O halde 1/2 × 0,02 = 0,01 = 1/4 × Δ[NO₂]/Δt → Δ[NO₂]/Δt = 0,04 mol/L·s.

Soru 8

Aktifleşmiş kompleks (geçiş hali) nedir? Aktivasyon enerjisi ile ilişkisini açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Aktifleşmiş kompleks, reaktantlarla ürünler arasında en yüksek potansiyel enerjiye sahip, kararsız bir ara yapıdır. Aktivasyon enerjisi (Ea), reaktantların aktifleşmiş komplekse ulaşması için gereken minimum enerjidir. Ea düşükse tepkime hızlı olur.

Soru 9

Bir tepkimenin hız sabiti 25°C’de k₁, 35°C’de k₂’dir. Sıcaklık aralığında Q₁₀ (sıcaklık katsayısı) = 2 ise k₂/k₁ oranı nedir?

📝 Çözümü Göster
Q₁₀, sıcaklığın 10°C artmasıyla hız sabitinin kaç kat arttığını gösterir. 10°C artışta k₂/k₁ = 2. Burada 25→35°C arası 10°C artış olduğu için k₂/k₁ = 2.

Soru 10

Bir tepkimenin hız ifadesi r = k[X]²[Y] şeklindedir. X’in derişimi 2 katına, Y’nin derişimi 3 katına çıkarılırsa tepkime hızı kaç katına çıkar?

📝 Çözümü Göster
İlk hız r₁ = k[X]²[Y]. Yeni hız r₂ = k(2[X])²(3[Y]) = k × 4[X]² × 3[Y] = 12 k[X]²[Y] = 12 r₁. Hız 12 katına çıkar.

📘 2. Dönem 1. Yazılı – Orta Düzey🔵 ORTA

📌 Kimyasal Tepkimelerde Hız (Hız Yasası, Mertebe, Yarı ömür)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

2A + B → C tepkimesi için deneysel veriler aşağıda verilmiştir. Tepkimenin hız yasasını, mertebelerini ve hız sabitini bulunuz.
Deney1: [A]=0,1 M, [B]=0,1 M, r=0,02 M/s
Deney2: [A]=0,2 M, [B]=0,1 M, r=0,08 M/s
Deney3: [A]=0,1 M, [B]=0,2 M, r=0,04 M/s

📝 Çözümü Göster
Hız yasası: r = k[A]^x[B]^y. Deney1 ve 2: [B] sabit, [A] 2 katına çıkınca hız 4 katına çıkmış (0,02→0,08) → 2^x=4 → x=2. Deney1 ve 3: [A] sabit, [B] 2 katına çıkınca hız 2 katına (0,02→0,04) → 2^y=2 → y=1. r = k[A]²[B]¹. k = r/([A]²[B]) = 0,02/(0,1²×0,1)=0,02/(0,001)=20 L²·mol⁻²·s⁻¹.

Soru 2

Birinci dereceden bir tepkimenin yarı ömrü 20 dakikadır. Başlangıç derişimi 0,8 M olan bu tepkimenin 40 dakika sonunda derişimi kaç M olur?

📝 Çözümü Göster
1. derece tepkime için yarı ömür t₁/₂ = ln2/k ⇒ k=0,693/20=0,03465 dk⁻¹. ln([A]₀/[A]) = kt ⇒ ln(0,8/[A]) = 0,03465×40=1,386 ⇒ 0,8/[A]=e^1,386≈4 ⇒ [A]=0,8/4=0,2 M. (2 yarı ömürde derişim 1/4’üne iner: 0,8→0,4→0,2)

Soru 3

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 50 kJ/mol’dür. Sıcaklık 300 K’den 310 K’ye çıkarılırsa hız sabiti kaç kat artar? (R=8,314 J/mol·K)

📝 Çözümü Göster
Arrhenius: ln(k₂/k₁) = (Ea/R)(1/T₁ – 1/T₂) = (50000/8,314)(1/300 – 1/310) = 6013,6 × (0,003333 – 0,003226) = 6013,6 × 0,000107 = 0,643. k₂/k₁ = e^0,643 ≈ 1,90. Yaklaşık 1,9 kat artar.

Soru 4

Bir tepkime için hız sabiti 500 K’de 0,02 s⁻¹, 600 K’de 0,16 s⁻¹’dir. Aktivasyon enerjisini kJ/mol cinsinden hesaplayınız. (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
ln(k₂/k₁) = (Ea/R)(1/T₁ – 1/T₂). ln(0,16/0,02)=ln8=2,079. 1/500 – 1/600 = 0,002 – 0,001667 = 0,000333. Ea = 2,079 × 8,314 / 0,000333 = (17,28)/(0,000333) ≈ 51900 J/mol = 51,9 kJ/mol.

Soru 5

2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂ tepkimesi birinci derecedir ve 300 K’de yarı ömrü 2000 s’dir. 0,1 M N₂O₅ ile başlatılan tepkimenin 4000 s sonra N₂O₅ derişimi kaç M olur? Aynı sürede oluşan O₂ derişimi ne kadardır?

📝 Çözümü Göster
t₁/₂=2000 s, 4000 s = 2 t₁/₂ → [N₂O₅] = (1/4) × 0,1 = 0,025 M. N₂O₅ harcanan = 0,1 – 0,025 = 0,075 M. Stokiyometri: 2 mol N₂O₅ → 1 mol O₂, yani harcanan N₂O₅/2 = oluşan O₂. [O₂] = 0,075/2 = 0,0375 M.

Soru 6

Bir tepkimenin mekanizması aşağıdaki gibidir:
Adım 1: A + B → C (yavaş)
Adım 2: C + D → E (hızlı)
Buna göre tepkimenin hız yasasını yazınız. Ara ürün nedir?

📝 Çözümü Göster
Hız belirleyici adım yavaş olandır. r = k[A][B]. Ara ürün C’dir. Toplam tepkime: A + B + D → E. Mekanizmadaki hızlı adım dengeyi etkilemez.

Soru 7

Bir tepkimenin hız sabiti 25°C’de 1,5×10⁻³ L·mol⁻¹·s⁻¹’dir. Bu tepkime ikinci derecedendir. Başlangıç derişimi 0,2 M olan reaktantın 0,05 M’ye düşmesi için geçen süreyi hesaplayınız.

📝 Çözümü Göster
2. derece tepkime için 1/[A] – 1/[A]₀ = kt. 1/0,05 – 1/0,2 = 20 – 5 = 15 = (1,5×10⁻³) × t → t = 15 / (1,5×10⁻³) = 10000 s.

Soru 8

Katalizörün aktivasyon enerjisini nasıl değiştirdiğini Arrhenius denklemi ile açıklayınız. Aynı sıcaklıkta katalizörlü ve katalizörsüz tepkimenin hız sabitleri oranını etkileyen faktör nedir?

📝 Çözümü Göster
Arrhenius: k = A·e⁻ᵉᵃ/ᴿᵀ. Katalizör Ea’yı düşürür. k_katalizörlü/k_katalizörsüz = e^{(Ea_katalizörsüz – Ea_katalizörlü)/RT}. Bu oran, Ea farkına ve sıcaklığa bağlıdır. Ea farkı büyüdükçe oran artar.

Soru 9

Bir tepkimenin hız sabiti 300 K’de 0,01 s⁻¹, 400 K’de 0,16 s⁻¹’dir. Bu tepkimenin 300 K’deki yarı ömrünü ve aktivasyon enerjisini hesaplayınız.

📝 Çözümü Göster
Birim s⁻¹ olduğu için 1. derece. t₁/₂ = ln2/k = 0,693/0,01 = 69,3 s. Ea: ln(0,16/0,01)=ln16=2,773. 1/300-1/400=0,003333-0,0025=0,000833. Ea = 2,773×8,314/0,000833 = 23,06/0,000833 ≈ 27684 J/mol = 27,7 kJ/mol.

Soru 10

Bir tepkimenin hızı, sıcaklıkla ilgili olarak Q₁₀ katsayısı ile ifade edilir. 20°C’de hız 0,05 M/s iken 50°C’de hız 0,4 M/s ise bu tepkime için ortalama Q₁₀ değeri kaçtır? (10°C’lik artış başına)

📝 Çözümü Göster
Sıcaklık artışı 30°C, 10°C’lik basamak sayısı 3. Q₁₀³ = hız₂/hız₁ = 0,4/0,05=8. Q₁₀ = 8^(1/3)=2. Ortalama Q₁₀=2’dir.

📘 2. Dönem 1. Yazılı – İleri Düzey🔴 İLERİ

📌 Kimyasal Tepkimelerde Hız (Karmaşık Mekanizmalar, Arrhenius)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

2NO(g) + 2H₂(g) → N₂(g) + 2H₂O(g) tepkimesi için deneysel hız yasası r = k[NO]²[H₂]’dir. Önerilen mekanizma:
Adım1: NO + H₂ → N + H₂O (yavaş)
Adım2: N + NO → N₂O (hızlı)
Adım3: N₂O + H₂ → N₂ + H₂O (hızlı)
Bu mekanizma deneysel hız yasasıyla uyumlu mudur? Açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Hız belirleyici adım yavaş adımdır: r = k₁[NO][H₂]. Deneysel hız yasası r = k[NO]²[H₂] olduğundan mekanizma uyumlu değildir (NO’nun üssü 1 olmalı, deneysel üs 2). Bu nedenle önerilen mekanizma geçersizdir.

Soru 2

Birinci dereceden bir tepkimenin yarı ömrü 300 K’de 100 dakika, 320 K’de 25 dakikadır. Aktivasyon enerjisini ve 310 K’deki yarı ömrünü hesaplayınız. (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
t₁/₂ = ln2/k ⇒ k orantılı 1/t₁/₂. k₂/k₁ = t₁/₂₁ / t₁/₂₂ = 100/25=4. ln4 = (Ea/R)(1/300-1/320) = 1,386. 1/300-1/320 = (320-300)/(96000)=20/96000=2,083×10⁻⁴. Ea=1,386×8,314/(2,083×10⁻⁴)=11,525/2,083×10⁻⁴≈55350 J/mol=55,35 kJ/mol. 310 K için: ln(k₃/k₁)= (Ea/R)(1/300-1/310)= (55350/8,314)×(0,003333-0,003226)=6657×(0,000107)=0,712. k₃/k₁=e^0,712≈2,038. t₁/₂₃ = t₁/₂₁ / (k₃/k₁)=100/2,038≈49,1 dakika.

Soru 3

2HI → H₂ + I₂ tepkimesi için 700 K’de hız sabiti 1,2×10⁻⁴ L·mol⁻¹·s⁻¹, 800 K’de 8,0×10⁻⁴ L·mol⁻¹·s⁻¹’dir. Bu tepkimenin aktivasyon enerjisini ve 750 K’deki hız sabitini hesaplayınız.

📝 Çözümü Göster
ln(k₂/k₁)=ln(8e-4/1,2e-4)=ln(6,667)=1,897. 1/700-1/800=(800-700)/(560000)=100/560000=1,7857×10⁻⁴. Ea=1,897×8,314/1,7857e-4=15,77/1,7857e-4=88300 J/mol=88,3 kJ/mol. 750 K için: ln(k₃/k₁)= (88300/8,314)(1/700-1/750)=10620×(0,0014286-0,0013333)=10620×9,53e-5=1,012. k₃/k₁=e^1,012=2,75. k₃=2,75×1,2e-4=3,3×10⁻⁴ L·mol⁻¹·s⁻¹.

Soru 4

Bir tepkime için Arrhenius denklemi ln k = -5000/T + 20 şeklinde verilmiştir. Aktivasyon enerjisini (J/mol) ve 400 K’deki hız sabitini bulunuz. (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
ln k = ln A – Ea/(RT) ⇒ -Ea/R = -5000 ⇒ Ea = 5000 × 8,314 = 41570 J/mol = 41,57 kJ/mol. 400 K’de ln k = -5000/400 + 20 = -12,5 + 20 = 7,5. k = e^7,5 = 1808,4 (birimler uygun).

Soru 5

Bir tepkimenin hız sabiti 300 K’de 0,01 s⁻¹, 350 K’de 0,08 s⁻¹’dir. Bu tepkimenin 325 K’deki hız sabitini ve yarı ömrünü hesaplayınız. (1. derece)

📝 Çözümü Göster
ln(0,08/0,01)=ln8=2,079. 1/300-1/350=(350-300)/(105000)=50/105000=4,762×10⁻⁴. Ea=2,079×8,314/4,762e-4=17,28/4,762e-4=36290 J/mol=36,29 kJ/mol. 325 K: ln(k₃/0,01)= (36290/8,314)(1/300-1/325)=4365×(0,003333-0,003077)=4365×0,000256=1,117. k₃/0,01=e^1,117=3,055 ⇒ k₃=0,03055 s⁻¹. t₁/₂=0,693/0,03055≈22,7 s.

Soru 6

2A + B → C tepkimesi için aşağıdaki mekanizma önerilmiştir:
A + B ⇌ D (hızlı denge)
D + A → C (yavaş)
Bu mekanizmaya göre tepkimenin hız yasasını türetiniz.

📝 Çözümü Göster
Hızlı denge adımı: K = [D]/([A][B]) ⇒ [D] = K[A][B]. Yavaş adım: r = k₂[D][A] = k₂(K[A][B])[A] = k₂K[A]²[B] = k_obs[A]²[B]. Hız yasası r = k[A]²[B] olur.

Soru 7

Bir tepkimenin aktivasyon enerjisi 75 kJ/mol’dür. Katalizör kullanılarak aktivasyon enerjisi 50 kJ/mol’e düşürülüyor. 300 K’de katalizörlü ve katalizörsüz tepkimenin hız sabitleri oranı kaçtır? (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
k_katalizörlü/k_katalizörsüz = e^{(Ea_katalizörsüz – Ea_katalizörlü)/RT} = e^{(75000-50000)/(8,314×300)} = e^{25000/2494,2} = e^{10,02} ≈ 22400 kat. Yani katalizör hızı çok büyük oranda artırır.

Soru 8

Birinci dereceden bir tepkimenin 300 K’de yarı ömrü 50 dakikadır. 350 K’de yarı ömrü 5 dakika ise aktivasyon enerjisini bulunuz. Aynı tepkimenin 320 K’deki hız sabitini hesaplayınız.

📝 Çözümü Göster
k₁=0,693/50=0,01386 dk⁻¹, k₂=0,693/5=0,1386 dk⁻¹. k₂/k₁=10. ln10=2,303. 1/300-1/350=0,003333-0,002857=0,000476. Ea=2,303×8,314/0,000476=19,15/0,000476=40231 J/mol=40,23 kJ/mol. 320 K: 1/300-1/320=0,003333-0,003125=0,000208. ln(k₃/k₁)=40231/8,314×0,000208=4839×0,000208=1,006. k₃/k₁=e^1,006=2,735. k₃=0,01386×2,735=0,0379 dk⁻¹.

Soru 9

2X + Y → Z tepkimesinin hız yasası r = k[X][Y]²’dir. X’in derişimi 3 katına, Y’nin derişimi 2 katına çıkarılırsa hız kaç kat artar? Aynı anda sıcaklık 300 K’den 310 K’ye çıkarılırsa ve aktivasyon enerjisi 50 kJ/mol ise toplam hız değişimi ne olur?

📝 Çözümü Göster
Derişim etkisi: r₂/r₁ = (3)×(2²)=3×4=12 kat. Sıcaklık etkisi: Arrhenius: ln(k₂/k₁)= (50000/8,314)(1/300-1/310)=6013×(0,000107)=0,643 ⇒ k₂/k₁=1,90. Toplam etki = 12×1,90=22,8 kat.

Soru 10

Bir tepkimenin hız sabitinin sıcaklıkla değişimi ln(k) = -2500/T + 10 şeklindedir. Bu tepkimenin 500 K’deki hız sabiti ve aktivasyon enerjisi nedir? Ayrıca 400 K’deki hız sabitinin 500 K’deki hız sabitine oranı kaçtır?

📝 Çözümü Göster
ln k = ln A – Ea/(RT) ⇒ -Ea/R = -2500 ⇒ Ea=2500×8,314=20785 J/mol=20,8 kJ/mol. 500 K’de ln k = -2500/500+10 = -5+10=5 ⇒ k=e^5=148,4 (birim). 400 K’de ln k₂ = -2500/400+10 = -6,25+10=3,75 ⇒ k₂=e^3,75=42,5. Oran k₂/k₁=42,5/148,4=0,286.

📘 2. Dönem 2. Yazılı – Temel Düzey🟢 TEMEL

📌 Kimyasal Denge (Denge Sabiti, Le Chatelier)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

Kimyasal denge nedir? Dinamik denge kavramını açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Kimyasal denge, tersinir tepkimelerde ileri ve geri tepkime hızlarının eşitlendiği, makroskobik olarak değişim gözlenmeyen durumdur. Dinamik dengede reaktantlar ve ürünler sürekli birbirine dönüşür ancak net derişim değişmez.

Soru 2

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesi için Kc ifadesini yazınız.

📝 Çözümü Göster
Kc = [NH₃]² / ([N₂][H₂]³). Saf katı ve sıvılar denge ifadesinde yer almaz. Gazlar için derişimler mol/L cinsindendir.

Soru 3

2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) tepkimesi için Kp ile Kc arasındaki ilişkiyi yazınız. (Δn = ?)

📝 Çözümü Göster
Kp = Kc (RT)^(Δn). Δn = ∑n_ürün(g) – ∑n_reaktant(g) = 2 – (2+1) = -1. Kp = Kc (RT)⁻¹ = Kc/(RT).

Soru 4

H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesi için 450°C’de Kc = 49’dur. 2 L’lik kapta 0,2 mol H₂, 0,2 mol I₂ ve 0,4 mol HI bulunuyor. Tepkime dengede midir? Değilse hangi yöne ilerler?

📝 Çözümü Göster
Derişimler: [H₂]=0,1 M, [I₂]=0,1 M, [HI]=0,2 M. Qc = [HI]²/([H₂][I₂]) = (0,2)²/(0,1×0,1)=0,04/0,01=4. Qc=4 < Kc=49 olduğu için tepkime ürünler yönüne (sağa) ilerler.

Soru 5

Le Chatelier ilkesini açıklayınız. Basınç artışı aşağıdaki tepkimeyi nasıl etkiler? N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) + ısı

📝 Çözümü Göster
Le Chatelier: Bir denge sistemine dışarıdan bir etki yapılırsa, denge bu etkiyi azaltacak yönde kayar. Basınç artışı, gaz mol sayısının az olduğu yöne (sağa, 4 mol gaz → 2 mol gaz) kayar. NH₃ oluşumu artar.

Soru 6

N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesi endotermiktir. Sıcaklık artırılırsa denge hangi yöne kayar? Kc nasıl değişir?

📝 Çözümü Göster
Endotermik tepkimelerde sıcaklık artışı dengeyi ürünler yönüne (sağa) kaydırır. Kc sıcaklıkla artar çünkü endotermik tepkimelerde denge sabiti sıcaklıkla artar.

Soru 7

Aşağıdaki tepkimeler için Kp ifadelerini yazınız:
a) CaCO₃(k) ⇌ CaO(k) + CO₂(g)
b) NH₄Cl(k) ⇌ NH₃(g) + HCl(g)

📝 Çözümü Göster
a) Kp = P_CO₂ (saf katıların aktivitesi 1’dir). b) Kp = P_NH₃ × P_HCl (katı NH₄Cl denge ifadesinde yer almaz).

Soru 8

2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesi için 500 K’de Kp = 1,2×10⁴’tür. Kc değerini hesaplayınız. (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
Δn = 2 – (2+1) = -1. Kp = Kc (RT)^(Δn) = Kc (RT)⁻¹ ⇒ Kc = Kp × RT = 1,2×10⁴ × 0,082×500 = 1,2×10⁴ × 41 = 4,92×10⁵.

Soru 9

H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesinde 1 L’lik kaba 0,2 mol H₂ ve 0,2 mol I₂ konuluyor. Dengede 0,3 mol HI oluştuğuna göre Kc nedir?

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: [H₂]=0,2, [I₂]=0,2, [HI]=0. Değişim: HI oluşumu 0,3 mol ⇒ H₂ ve I₂’den 0,15’er mol harcanır. Denge: [H₂]=0,05, [I₂]=0,05, [HI]=0,3. Kc = (0,3)²/(0,05×0,05)=0,09/0,0025=36.

Soru 10

Katalizör denge sabitini nasıl etkiler? Dengeye ulaşma süresini nasıl etkiler?

📝 Çözümü Göster
Katalizör, ileri ve geri tepkimelerin aktivasyon enerjilerini eşit oranda düşürür, bu nedenle denge sabitini değiştirmez. Ancak dengeye ulaşma süresini kısaltır (hızı artırır).

📘 2. Dönem 2. Yazılı – Orta Düzey🔵 ORTA

📌 Kimyasal Denge (Hesaplamalar, Kp-Kc, Le Chatelier)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

2 mol H₂ ve 1 mol I₂ 1 L’lik bir kaba konuyor. H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) tepkimesi 450°C’de Kc=49 olduğuna göre dengede HI miktarını (mol) bulunuz.

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: [H₂]=2, [I₂]=1, [HI]=0. x mol H₂ tepkimeye girerse, x mol I₂ harcanır, 2x mol HI oluşur. Denge: [H₂]=2-x, [I₂]=1-x, [HI]=2x. Kc = (2x)²/[(2-x)(1-x)]=49 ⇒ 4x²=49(2-x)(1-x). 4x²=49(2 -3x +x²)=98 -147x +49x² ⇒ 0=98-147x+45x² ⇒ 45x²-147x+98=0. Δ=147²-4×45×98=21609-17640=3969, √Δ=63. x=(147±63)/(90). x₁=(210)/90=2,33 (imkansız, >1), x₂=(84)/90=0,9333. Dengede HI = 2x = 1,866 mol.

Soru 2

PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g) tepkimesi için 250°C’de Kp = 1,8’dir. 2 L’lik bir kaba 0,5 mol PCl₅ konuluyor. Dengede PCl₅’ün mol sayısı kaçtır?

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: n_PCl₅=0,5, diğerleri 0. x mol ayrışsın. Denge: n_PCl₅=0,5-x, n_PCl₃=x, n_Cl₂=x. Toplam mol=0,5+x. Kp = (P_PCl₃ × P_Cl₂)/P_PCl₅. P_i = (n_i/ n_toplam) × P_toplam. Ancak kısmi basınçlar yerine mol sayıları ile orantılı: Kp = (x²/(0,5-x)) × (P_toplam/(0,5+x))? Daha kolay: Kp = Kc (RT)^(Δn), Δn=1. Kc = [PCl₃][Cl₂]/[PCl₅] = (x/2)(x/2) / ((0,5-x)/2) = (x²/4) / ((0,5-x)/2) = (x²/4)×(2/(0,5-x)) = x²/(2(0,5-x)). Kp = Kc (RT) = [x²/(2(0,5-x))] × (0,082×523) ≈ [x²/(2(0,5-x))] × 42,886. 1,8 = 42,886 x²/(2(0,5-x)) ⇒ 1,8 = 21,443 x²/(0,5-x) ⇒ 1,8(0,5-x)=21,443 x² ⇒ 0,9 -1,8x =21,443 x² ⇒ 21,443x²+1,8x-0,9=0 ⇒ x≈0,17 mol (pozitif kök). Dengede PCl₅ = 0,5-0,17=0,33 mol.

Soru 3

2NO(g) + Br₂(g) ⇌ 2NOBr(g) tepkimesi için 300 K’de Kc = 2,0×10²’dir. Aynı sıcaklıkta Kp değeri nedir? (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
Δn = 2 – (2+1) = -1. Kp = Kc (RT)^(Δn) = 2,0×10² × (0,082×300)⁻¹ = 200 × (24,6)⁻¹ = 200/24,6 ≈ 8,13.

Soru 4

Bir denge tepkimesi için 400 K’de Kp = 4,0×10⁻³, 500 K’de Kp = 1,6×10⁻²’dir. Bu tepkime ekzotermik mi endotermik mi? Açıklayınız.

📝 Çözümü Göster
Sıcaklık arttıkça Kp artmış (4×10⁻³ → 1,6×10⁻²). Sıcaklık artışı dengeyi ürünler yönüne kaydırıyorsa tepkime endotermiktir. Çünkü endotermik tepkimelerde sıcaklık artışı K’yı artırır.

Soru 5

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesi için 400°C’de Kc = 0,5’tir. 2 L’lik kapta 0,2 mol N₂, 0,6 mol H₂ ve 0,4 mol NH₃ bulunuyor. Tepkime dengede midir? Değilse hangi yöne ilerler? Denge anında NH₃ derişimi ne olur?

📝 Çözümü Göster
Derişimler: [N₂]=0,1 M, [H₂]=0,3 M, [NH₃]=0,2 M. Qc = (0,2)²/(0,1×0,3³)=0,04/(0,1×0,027)=0,04/0,0027≈14,8. Qc=14,8 > Kc=0,5 ⇒ Denge sola (reaktantlar yönüne) kayar. Denge hesaplaması: 2x kadar NH₃ harcansın, N₂ x artar, H₂ 3x artar. Yeni derişimler: [N₂]=0,1+x, [H₂]=0,3+3x, [NH₃]=0,2-2x. Kc=(0,2-2x)²/[(0,1+x)(0,3+3x)³]=0,5. x küçük olacak, yaklaşık çözüm: x≈0,09? (Detaylı çözüm gerekirse ikinci derece denklem). Yaklaşık dengede [NH₃]≈0,02 M.

Soru 6

2X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) tepkimesi için 300 K’de Kp = 2,5’tir. Toplam basınç 2 atm iken dengede X’in kısmi basıncı 0,4 atm ise Y ve Z’nin kısmi basınçlarını bulunuz.

📝 Çözümü Göster
P_X=0,4 atm, P_toplam=2 atm ⇒ P_Y + P_Z = 1,6 atm. Kp = (P_Z)² / (P_X² × P_Y) = 2,5. (P_Z)² / (0,16 × P_Y) = 2,5 ⇒ P_Z² = 0,4 × P_Y. Ayrıca P_Z = 1,6 – P_Y. (1,6-P_Y)² = 0,4 P_Y. 2,56 -3,2P_Y + P_Y² = 0,4P_Y ⇒ P_Y² -3,6P_Y +2,56=0. Δ=12,96-10,24=2,72, √Δ=1,65. P_Y=(3,6±1,65)/2 ⇒ P_Y=2,625 (imkansız, >1,6) veya P_Y=0,975 atm. P_Z=1,6-0,975=0,625 atm.

Soru 7

Aşağıdaki tepkime için derişimler: [A]=0,2 M, [B]=0,3 M, [C]=0,1 M, [D]=0,4 M. Kc=0,25 olduğuna göre tepkime denklemini yazınız ve Qc’yi bularak yönünü belirleyiniz.

📝 Çözümü Göster
Tepkime örneğin: A + B ⇌ C + D olabilir. Qc = ([C][D])/([A][B]) = (0,1×0,4)/(0,2×0,3)=0,04/0,06=0,667. Qc=0,667 > Kc=0,25 olduğu için denge sola (reaktantlara) kayar.

Soru 8

2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) tepkimesi için 1000 K’de Kp = 3,0×10²’dir. Aynı sıcaklıkta 2 L’lik kapta 0,2 mol SO₂, 0,1 mol O₂ ve 0,4 mol SO₃ varsa, tepkime hangi yöne ilerler? Denge sabitini kullanarak yorumlayınız.

📝 Çözümü Göster
Derişimler: [SO₂]=0,1 M, [O₂]=0,05 M, [SO₃]=0,2 M. Qc = (0,2)²/((0,1)²×0,05)=0,04/(0,01×0,05)=0,04/0,0005=80. Kp=300, Kc=Kp/(RT)^(Δn)=300/(0,082×1000)⁻¹=300×82=24600 (Δn=-1). Qc=80 << Kc olduğu için tepkime sağa ilerler.

Soru 9

CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g) tepkimesi için 500 K’de Kp = 2,5×10⁻³’tür. Toplam basınç 10 atm iken dengede CO’nun mol kesri 0,1 ise H₂ ve CH₃OH’nin mol kesirlerini bulunuz.

📝 Çözümü Göster
χ_CO=0,1, χ_H₂+χ_CH₃OH=0,9. Kp = (P_CH₃OH)/(P_CO × P_H₂²) = (χ_CH₃OH × P_toplam) / (χ_CO × P_toplam × (χ_H₂ × P_toplam)²) = χ_CH₃OH / (χ_CO × χ_H₂² × P_toplam²). 2,5×10⁻³ = χ_CH₃OH / (0,1 × χ_H₂² × 100) ⇒ 2,5×10⁻³ = χ_CH₃OH / (10 × χ_H₂²) ⇒ χ_CH₃OH = 0,025 × χ_H₂². Ayrıca χ_H₂ + χ_CH₃OH = 0,9. χ_CH₃OH = 0,9 – χ_H₂. 0,9-χ_H₂ = 0,025 χ_H₂² ⇒ 0,025χ_H₂² + χ_H₂ -0,9=0 ⇒ χ_H₂ = [-1 ±√(1+0,09)]/(0,05)=[-1±√1,09]/0,05=(-1±1,044)/0,05. Pozitif kök: 0,044/0,05=0,88. χ_H₂=0,88, χ_CH₃OH=0,02.

Soru 10

Bir tepkimenin denge sabiti sıcaklıkla değişimi ln K = -5000/T + 12 şeklindedir. Bu tepkimenin 300 K’deki K değerini ve tepkimenin ekzotermik mi endotermik mi olduğunu belirleyiniz.

📝 Çözümü Göster
300 K’de ln K = -5000/300 + 12 = -16,667 + 12 = -4,667 ⇒ K = e^{-4,667} ≈ 0,0094. ln K = -ΔH°/RT + ΔS°/R. Eğim -ΔH°/R = -5000 ⇒ ΔH° = 5000×8,314 = 41570 J/mol = 41,57 kJ/mol (pozitif). Tepkime endotermiktir.

📘 2. Dönem 2. Yazılı – İleri Düzey🔴 İLERİ

📌 Kimyasal Denge (Karmaşık Hesaplamalar, Le Chatelier Uygulamaları)

📌 Sınav Süresi: 40 dakika

📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.

Soru 1

PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g) tepkimesi için 250°C’de Kp = 1,8’dir. 2 L’lik bir kaba 0,5 mol PCl₅ ve 0,2 mol Cl₂ konuluyor. Dengede PCl₅’ün ayrışma yüzdesi nedir?

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: n_PCl₅=0,5, n_PCl₃=0, n_Cl₂=0,2. x mol PCl₅ ayrışsın. Denge: n_PCl₅=0,5-x, n_PCl₃=x, n_Cl₂=0,2+x. Toplam mol=0,7+x. Hacim 2 L, derişimler: [PCl₅]=(0,5-x)/2, [PCl₃]=x/2, [Cl₂]=(0,2+x)/2. Kc = [PCl₃][Cl₂]/[PCl₅] = (x/2 × (0,2+x)/2) / ((0,5-x)/2) = x(0,2+x) / (4×(0,5-x)/2?) Daha düzenli: Kc = (x(0,2+x)) / (2(0,5-x)). Kp = Kc (RT)^(Δn) = Kc × (0,082×523) = Kc × 42,9. Kp=1,8 ⇒ Kc=1,8/42,9=0,04196. 0,04196 = x(0,2+x) / (2(0,5-x)) ⇒ 0,08392(0,5-x)= x(0,2+x) ⇒ 0,04196 -0,08392x = 0,2x + x² ⇒ x² +0,28392x -0,04196=0. Δ=0,0806+0,1678=0,2484, √Δ=0,4984. x=(-0,28392+0,4984)/2=0,2145/2=0,10725. Ayrışma yüzdesi = (0,10725/0,5)×100 = 21,45%.

Soru 2

N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) tepkimesi için 25°C’de Kp = 0,15’tir. 2 L’lik bir kaba 0,2 mol N₂O₄ konuluyor. Dengede toplam basınç kaç atm olur? (R=0,082)

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: n_N₂O₄=0,2, n_NO₂=0. x mol ayrışsın. Denge: n_N₂O₄=0,2-x, n_NO₂=2x. Toplam mol=0,2+x. Hacim 2 L, T=298 K. P_toplam = n_toplam RT/V = (0,2+x)×0,082×298/2 = (0,2+x)×12,218/2? 0,082×298=24,436, bölü 2 =12,218. P_toplam = (0,2+x)×12,218. Kp = (P_NO₂)² / P_N₂O₄. P_NO₂ = (2x/(0,2+x)) × P_toplam, P_N₂O₄ = ((0,2-x)/(0,2+x)) × P_toplam. Kp = [ (2x/(0,2+x))² × P_toplam² ] / [ ((0,2-x)/(0,2+x)) × P_toplam ] = (4x²/(0,2+x)²) × (0,2+x)/(0,2-x) × P_toplam = (4x²/( (0,2+x)(0,2-x) )) × P_toplam = (4x²/(0,04 – x²)) × P_toplam. P_toplam = (0,2+x)×12,218. 0,15 = (4x²×12,218×(0,2+x))/(0,04-x²) ⇒ 0,15(0,04-x²)=48,872 x²(0,2+x) ⇒ 0,006 -0,15x²=9,7744x²+48,872x³ ⇒ 48,872x³+9,9244x² -0,006=0. x küçük, yaklaşık x≈0,024. P_toplam≈(0,224)×12,218≈2,74 atm.

Soru 3

SO₂Cl₂(g) ⇌ SO₂(g) + Cl₂(g) tepkimesi 375 K’de Kp = 2,4’tür. 2 L’lik bir kaba 0,1 mol SO₂Cl₂ konuluyor. Dengede SO₂Cl₂’nin kısmi basıncı 0,5 atm ise toplam basıncı bulunuz.

📝 Çözümü Göster
P_SO₂Cl₂ = 0,5 atm. Kp = (P_SO₂ × P_Cl₂)/P_SO₂Cl₂ = 2,4 ⇒ P_SO₂ × P_Cl₂ = 2,4×0,5=1,2. Tepkime stokiyometrisi gereği P_SO₂ = P_Cl₂ = √1,2 ≈ 1,095 atm. Toplam basınç = 0,5 + 1,095 + 1,095 = 2,69 atm.

Soru 4

2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) tepkimesi 700 K’de Kc = 0,02’dir. 1 L’lik kaba 0,4 mol HI konuluyor. Denge anında HI, H₂ ve I₂ derişimlerini bulunuz. Aynı sıcaklıkta 0,2 mol H₂ eklendiğinde yeni denge derişimleri ne olur?

📝 Çözümü Göster
Başlangıç: [HI]=0,4. 2x mol HI ayrışırsa, x mol H₂ ve x mol I₂ oluşur. Denge: [HI]=0,4-2x, [H₂]=x, [I₂]=x. Kc = x²/(0,4-2x)²=0,02 ⇒ x/(0,4-2x)=√0,02=0,1414 ⇒ x=0,1414(0,4-2x)=0,05656 -0,2828x ⇒ 1,2828x=0,05656 ⇒ x=0,0441. [HI]=0,4-0,0882=0,3118 M, [H₂]=[I₂]=0,0441 M. 0,2 mol H₂ eklenince (hacim 1 L) yeni başlangıç: [HI]=0,3118, [H₂]=0,2441, [I₂]=0,0441. Qc = (0,2441×0,0441)/(0,3118)²=0,01076/0,0972=0,1107 > Kc=0,02 ⇒ sola kayar. 2y kadar HI oluşsun, H₂ ve I₂ y azalsın. Yeni denge: [HI]=0,3118+2y, [H₂]=0,2441-y, [I₂]=0,0441-y. Kc=(0,2441-y)(0,0441-y)/(0,3118+2y)²=0,02. y küçük, yaklaşık çözüm: y≈0,03? Denklem çözülürse y=0,0218. Yeni derişimler: [HI]=0,3554, [H₂]=0,2223, [I₂]=0,0223 M.

Soru 5

Bir tepkimenin denge sabiti 300 K’de 0,01, 400 K’de 0,1’dir. Bu tepkimenin standart entalpi değişimini (ΔH°) kJ/mol cinsinden hesaplayınız. (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
Van’t Hoff denklemi: ln(K₂/K₁) = (ΔH°/R)(1/T₁ – 1/T₂). ln(0,1/0,01)=ln10=2,303. 1/300 – 1/400 = 0,003333-0,0025=0,000833. ΔH° = 2,303 × 8,314 / 0,000833 = 19,15 / 0,000833 = 22990 J/mol = 23,0 kJ/mol. (Pozitif, endotermik)

Soru 6

Bir denge tepkimesi için ΔH° = -50 kJ/mol’dür. 500 K’de Kp = 2×10³ ise 600 K’de Kp kaç olur? (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
ln(K₂/K₁) = (ΔH°/R)(1/T₁ – 1/T₂) = (-50000/8,314)(1/500 – 1/600) = -6013×(0,002 – 0,001667)= -6013×0,000333= -2,00. K₂/K₁ = e^{-2}=0,1353. K₂ = 2×10³ × 0,1353 = 270,6. (Ekzotermik, sıcaklık artınca K azalır)

Soru 7

2BrCl(g) ⇌ Br₂(g) + Cl₂(g) tepkimesi 500 K’de Kc = 32’dir. 2 L’lik bir kaba 0,4 mol BrCl konuluyor. Dengeye geldikten sonra hacim 1 L’ye düşürülüyor. Yeni denge derişimlerini bulunuz.

📝 Çözümü Göster
İlk denge (2L): Başlangıç [BrCl]=0,2 M. 2x ayrışsın: [BrCl]=0,2-2x, [Br₂]=x, [Cl₂]=x. Kc=x²/(0,2-2x)²=32 ⇒ x/(0,2-2x)=√32=5,657 ⇒ x=1,1314-11,314x ⇒ 12,314x=1,1314 ⇒ x=0,0919. [BrCl]=0,2-0,1838=0,0162 M, [Br₂]=[Cl₂]=0,0919 M. Toplam mol: n_BrCl=0,0324, n_Br₂=0,1838, n_Cl₂=0,1838. Hacim 1 L’ye düşürülünce anlık derişimler 2 katına çıkar: [BrCl]=0,0324, [Br₂]=0,3676, [Cl₂]=0,3676. Qc=(0,3676²)/(0,0324²)= (0,1351)/(0,00105)=128,7 > Kc=32, denge sola kayar. 2z kadar BrCl oluşsun: [BrCl]=0,0324+2z, [Br₂]=0,3676-z, [Cl₂]=0,3676-z. Kc=(0,3676-z)²/(0,0324+2z)²=32 ⇒ (0,3676-z)/(0,0324+2z)=5,657 ⇒ 0,3676-z=5,657(0,0324+2z)=0,1833+11,314z ⇒ 0,3676-0,1833=11,314z+z ⇒ 0,1843=12,314z ⇒ z=0,0150. Yeni denge: [BrCl]=0,0624, [Br₂]=0,3526, [Cl₂]=0,3526 M.

Soru 8

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) tepkimesi için 400°C’de Kp = 1,64×10⁻⁴’tür. 500°C’de Kp = 1,45×10⁻⁵ olduğuna göre tepkimenin ΔH°’sını hesaplayınız. Ekzotermik mi?

📝 Çözümü Göster
T₁=673 K, T₂=773 K. ln(K₂/K₁)=ln(1,45e-5/1,64e-4)=ln(0,0884)= -2,426. 1/T₁-1/T₂=1/673-1/773=0,001486-0,001294=0,000192. ΔH° = R × ln(K₂/K₁) / (1/T₁-1/T₂) = 8,314 × (-2,426) / 0,000192 = -20,17 / 0,000192 = -105052 J/mol = -105 kJ/mol. Ekzotermik.

Soru 9

2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) tepkimesi için 300 K’de Kp = 4,0×10⁻²’dir. Toplam basınç 2 atm iken dengede A’nın kısmi basıncı 0,3 atm ise B ve C’nin kısmi basınçlarını bulunuz.

📝 Çözümü Göster
P_A=0,3 atm, P_B + P_C = 1,7 atm. Kp = (P_C)³ / (P_A² × P_B) = 0,04. P_C³ = 0,04 × 0,09 × P_B = 0,0036 P_B. Ayrıca P_C = 1,7 – P_B. (1,7-P_B)³ = 0,0036 P_B. Deneme-yanılma: P_B=1,0 ⇒ (0,7)³=0,343, sağ=0,0036; çok küçük. P_B=0,5 ⇒ (1,2)³=1,728, sağ=0,0018; sol büyük. P_B=1,5 ⇒ (0,2)³=0,008, sağ=0,0054; sol≈sağ. P_B≈1,4 ⇒ (0,3)³=0,027, sağ=0,00504; sol>sağ. P_B=1,6 ⇒ (0,1)³=0,001, sağ=0,00576; solsağ. Kök 1,5 civarı. P_B≈1,5, P_C=0,2 atm. Kontrol: Kp=(0,2)³/(0,3²×1,5)=0,008/(0,09×1,5)=0,008/0,135=0,0593, biraz büyük. Daha hassas: P_B=1,52, P_C=0,18 ⇒ 0,18³=0,00583, payda 0,09×1,52=0,1368, Kp=0,0426, yakın. Kabul edilebilir.

Soru 10

Bir tepkime için ln K = -3000/T + 8 şeklinde verilmiştir. 400 K’de K değerini ve bu sıcaklıkta ΔG°’yi hesaplayınız. (R=8,314)

📝 Çözümü Göster
400 K’de ln K = -3000/400 + 8 = -7,5 + 8 = 0,5 ⇒ K = e^0,5 = 1,6487. ΔG° = -RT ln K = -8,314×400×0,5 = -1662,8 J/mol = -1,66 kJ/mol. (Tepkime kendiliğinden)

🎯 11. Sınıf Kimya Yazılıya Hazırlık – MEB Senaryolarına Uygun Deneme Sınavları

📝 Toplam 12 deneme ve yüzlerce açık uçlu, çözümlü soru ile yazılılara tam hazırlık.

📖 Tüm hakları saklıdır – 11. Sınıf Kimya Yazılıya Hazırlık

Kurslarımızla İlgili Daha Fazla Bilgi Almak İçin Bizi Arayabilirsiniz:
Şimdi Ara