✅ 11. Sınıf Kimya: Yeşil hidrojen enerjisi testleri Test Çöz
✅ 11. Sınıf Kimya: Yeşil hidrojen enerjisi testleri Testi
Yenilenebilir enerji kaynakları (rüzgâr, güneş vb.) kullanılarak suyun elektrolizi sonucu elde edilen hidrojen gazına "yeşil hidrojen" denir.
Buna göre yeşil hidrojen üretimi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
B) Suyun elektroliz edilerek hidrojen ve oksijene ayrışması ekzotermik bir süreçtir.
C) Üretim sürecinde net sera gazı emisyonu yok denecek kadar azdır.
D) Sadece doğalgazın buhar reformasyon yöntemiyle işlenmesiyle elde edilir.
E) Elektroliz hücresinin katodunda oksijen gazı, anodunda ise hidrojen gazı açığa çıkar.
Suyun elementlerine ayrışarak hidrojen gazı üretilmesine ait termokimyasal denklem:
$$ 2\text{H}_2\text{O}(s) \rightarrow 2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \quad \Delta H = +572 \text{ kJ} $$
şeklindedir.
Buna göre, 1 mol yeşil hidrojen gazı ($ \text{H}_2 $) elde edebilmek için sistemin soğurması gereken ısı kaç kJ'dir?
B) $ 286 $
C) $ 572 $
D) $ 1144 $
E) $ 2288 $
Yeşil hidrojen üretiminde suyun elektroliz yöntemi kullanılmaktadır. Asitlendirilmiş suyun elektrolizi sırasında gerçekleşen yarı tepkimeler aşağıda verilmiştir:
Anot: $ 2\text{H}_2\text{O}(s) \rightarrow \text{O}_2(g) + 4\text{H}^+(suda) + 4e^- $
Katot: $ 4\text{H}^+(suda) + 4e^- \rightarrow 2\text{H}_2(g) $
Buna göre elektroliz hücresi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
B) Katotta hidrojen gazı toplanır.
C) Devreden 4 mol elektron geçtiğinde katotta 2 mol $ \text{H}_2 $ gazı elde edilir.
D) Anotta açığa çıkan $ \text{O}_2 $ mol sayısı, katotta açığa çıkan $ \text{H}_2 $ mol sayısının iki katıdır.
E) Elektroliz olayı istemli bir tepkime değildir, gerçekleşmesi için dışarıdan elektrik enerjisi verilmelidir.
Hidrojen gazı; üretim kaynakları ve yöntemlerine göre siyah, gri, mavi ve yeşil hidrojen şeklinde sınıflandırılır.
Aşağıdakilerden hangisi yeşil hidrojeni diğer hidrojen türlerinden ayıran en temel özelliktir?
B) Üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması ve karbon ayak izinin en düşük olması
C) Oda koşullarında kendiliğinden sıvı halde bulunması
D) Yanması sonucunda sadece azot gazı açığa çıkarması
E) Molekül kütlesinin diğer hidrojen türlerinden farklı olması
Yeşil hidrojen yakıt hücrelerinde hidrojen gazının yanma tepkimesi:
$$ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -242 \text{ kJ/mol} $$
şeklindedir.
Buna göre, yeşil hidrojenin yanması sonucu 1210 kJ ısı açığa çıktığında kaç gram su buharı ($ \text{H}_2\text{O} $) oluşur? ($ \text{H} = 1 \text{ g/mol}$, $ \text{O} = 16 \text{ g/mol}$)
B) $ 36 $
C) $ 54 $
D) $ 72 $
E) $ 90 $
Rüzgâr enerjisi santralinden sağlanan elektrik akımı ile su elektroliz edilerek yeşil hidrojen üretilmektedir.
Devreden $ 9,65 \times 10^4 $ Coulomb elektrik yükü geçtiğinde katotta toplanan $ \text{H}_2 $ gazının normal koşullardaki (NK) hacmi kaç litredir? ($ 1 \text{ mol e}^- = 96500 \text{ C} $)
B) $ 11,2 $
C) $ 22,4 $
D) $ 33,6 $
E) $ 44,8 $
Bir yeşil hidrojen tesisinde elektroliz sonucu elde edilen hidrojen gazı 16,4 litrelik sabit hacimli bir depoda $ 27^\circ\text{C} $ sıcaklıkta toplanmaktadır.
Depodaki hidrojen gazının basıncı 3 atm olarak ölçüldüğüne göre, depoda kaç gram yeşil hidrojen ($ \text{H}_2 $) gazı bulunmaktadır? ($ \text{H} = 1 \text{ g/mol}$, $ R = 0,082 \text{ L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K}) $)
B) $ 4 $
C) $ 6 $
D) $ 8 $
E) $ 10 $
Yeşil hidrojen ve yakıt teknolojileriyle ilişkili bazı termokimyasal tepkimeler verilmiştir:
1. $ \text{C}(k) + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H_1 = -393 \text{ kJ} $
2. $ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H_2 = -242 \text{ kJ} $
3. $ \text{CH}_4(g) + 2\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H_3 = -802 \text{ kJ} $
Buna göre, metan gazının ($ \text{CH}_4 $) standart oluşum entalpisi ($ \Delta H_f^\circ $) kaç kJ/mol'dür?
B) $ +75 $
C) $ -131 $
D) $ +131 $
E) $ -267 $
Kapalı ve sabit hacimli bir kapta su elektroliz edilerek yeşil hidrojen ve oksijen gazları elde ediliyor.
Tepkime tamamlandığında kapta sadece hidrojen ve oksijen gazları bulunduğuna ve kaptaki toplam basınç 600 mmHg ölçüldüğüne göre, yeşil hidrojen gazının kısmi basıncı kaç mmHg'dir? (Gazların ideal davrandığı kabul edilecektir.)
B) $ 200 $
C) $ 300 $
D) $ 400 $
E) $ 450 $
Eşit kütlelerde alınan yeşil hidrojen ($ \text{H}_2 $) ve metan ($ \text{CH}_4 $) gazlarının tamamen yanması sonucu açığa çıkan ısı miktarları karşılaştırılmak isteniyor.
Yanma tepkimeleri:
- $ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -242 \text{ kJ/mol} $
- $ \text{CH}_4(g) + 2\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -800 \text{ kJ/mol} $
Buna göre, 16 gram yeşil hidrojen yakıldığında açığa çıkan ısı, 16 gram metan yakıldığında açığa çıkan ısının kaç katıdır? ($ \text{H} = 1 \text{ g/mol}$, $ \text{C} = 12 \text{ g/mol}$)
B) $ 2,42 $
C) $ 4,84 $
D) $ 5,00 $
E) $ 9,68 $
Bir yeşil hidrojen tesisinde elektroliz hücresinden 96,5 Amperlik sabit akım 2000 saniye boyunca geçirilmektedir.
Süreç sonunda katotta kaç gram yeşil hidrojen ($ \text{H}_2 $) gazı elde edilir? ($ 1 \text{ Faraday} = 96500 \text{ C/mol e}^-$, $ \text{H} = 1 \text{ g/mol}$)
B) $ 2,0 $
C) $ 4,0 $
D) $ 8,0 $
E) $ 10,0 $
Bir güneş enerjisi santrali günde $ 5,72 \times 10^5 \text{ kJ} $ elektrik enerjisi üretmektedir. Bu enerjinin %50'si suyun elektroliz edilerek yeşil hidrojen üretilmesinde kullanılmaktadır.
Suyun elektroliz denklemine göre:
$$ 2\text{H}_2\text{O}(s) \rightarrow 2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \quad \Delta H = +572 \text{ kJ} $$
Elde edilen yeşil hidrojen gazı, $ 27^\circ\text{C} $ sıcaklıkta ve 8,2 atm basınç altında silindirik bir tankta depolanacaktır.
Buna göre, bir günde üretilen tüm yeşil hidrojeni depolamak için gereken tank hacmi kaç litredir? ($ R = 0,082 \text{ L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K}) $)
B) $ 2000 $
C) $ 3000 $
D) $ 4000 $
E) $ 5000 $
Hidrojen yakıt hücresiyle çalışan bir otomobilin motor mekanik verimi %60'tır.
Yakıt hücresinde gerçekleşen yanma tepkimesi:
$$ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(s) \quad \Delta H = -286 \text{ kJ/mol} $$
Bu araç 100 km yolda $ 3432 \text{ kJ} $ net mekanik enerji harcadığına göre, aracın bu mesafeyi alabilmesi için tüketmesi gereken yeşil hidrojen ($ \text{H}_2 $) gazının normal koşullardaki (NK) hacmi kaç litredir?
B) $ 224 $
C) $ 336 $
D) $ 448 $
E) $ 672 $
Bir laboratuvarda yeşil hidrojen ($ \text{H}_2 $) ve karbonmonoksitten ($ \text{CO} $) oluşan 5 mollük gaz karışımı bulunmaktadır. Bu karışım yeterli miktarda oksijen gazı ile yakıldığında toplam 1300 kJ ısı açığa çıkmaktadır.
Gazların yanma denklem entalpileri:
- $ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -240 \text{ kJ/mol} $
- $ \text{CO}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) \quad \Delta H = -280 \text{ kJ/mol} $
Buna göre, başlangıçtaki karışımda yer alan yeşil hidrojen gazının molca yüzdesi kaçtır?
B) %25
C) %40
D) %50
E) %60
Cevap Anahtarı ve Detaylı Çözümler İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-kimya-yesil-hidrojen-enerjisi-testleri/testler