✅ 11. Sınıf Kimya: Maddelerin enerji kaynağı olma potansiyeli testleri Test Çöz

Maddelerin enerji kaynağı (yakıt) olarak kullanılabilmesi için belirli kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip olması gerekir.

Buna göre, yakıtlar ile ilgili verilen aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Metan ($ CH_4 $) gazının standart molar yanma entalpisi $ \Delta H^\circ = -890 \text{ kJ/mol} $'dür.

Buna göre, 3,2 gram metan gazının tamamen yanması sonucu açığa çıkan ısı kaç kJ'dir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)

Farklı kimyasal maddelerin enerji kaynağı olma potansiyelleri kıyaslanırken genellikle "yakıt değeri" kavramı kullanılır.

Buna göre, bir maddenin "yakıt değeri" tanımı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Bir hidrokarbon gazının 0,1 molü tamamen yandığında 130 kJ ısı açığa çıkmaktadır.

Bu hidrokarbonun 1 gramı tamamen yandığında 26 kJ ısı açığa çıktığına göre, bu gazın mol kütlesi kaç $ \text{g/mol} $'dur?

Etan ($ C_2H_6 $) ve asetilen ($ C_2H_2 $) gazlarının molar yanma entalpileri sırasıyla $ -1560 \text{ kJ/mol} $ ve $ -1300 \text{ kJ/mol} $'dur.

Buna göre, eşit kütlelerde alınan etan ve asetilen gazları tamamen yakıldığında açığa çıkan ısıların oranı $ \left( \frac{q_{\text{etan}}}{q_{\text{asetilen}}} \right) $ kaçtır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)

Bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri ($ \Delta H_f^\circ $) aşağıda verilmiştir:
$ \Delta H_f^\circ [C_3H_8(g)] = -104 \text{ kJ/mol} $
$ \Delta H_f^\circ [CO_2(g)] = -394 \text{ kJ/mol} $
$ \Delta H_f^\circ [H_2O(g)] = -242 \text{ kJ/mol} $

Buna göre, propan ($ C_3H_8 $) gazının yakıt değeri kaç $ \text{kJ/g} $'dır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)

Molar kütlesi 32 g/mol olan bir sıvı yakıtın molar yanma entalpisi $ -840 \text{ kJ/mol} $'dür.

Buna göre, 6,4 gram bu sıvı yakıtın tamamen yakılmasıyla elde edilen ısının tamamı 2000 gram suyun ısıtılmasında kullanılırsa suyun sıcaklığı kaç $ ^\circ\text{C} $ artar? ($ c_{\text{su}} = 4,2 \text{ J/g}\cdot^\circ\text{C} $)

Metan ($ CH_4 $) ve etan ($ C_2H_6 $) gazlarından oluşan 0,5 mollük bir karışım tamamen yakıldığında 520 kJ ısı açığa çıkmaktadır.

$ CH_4 $ ve $ C_2H_6 $ gazlarının molar yanma entalpileri sırasıyla $ -800 \text{ kJ/mol} $ ve $ -1400 \text{ kJ/mol} $ olduğuna göre, karışımdaki metan ($ CH_4 $) gazının molce yüzdesi kaçtır?

Hidrojen gazı ($ H_2 $), birim kütle başına yüksek enerji veren ve yanma ürünü sadece su olan çevre dostu bir enerji kaynağıdır.

Aşağıda bazı ortalama bağ enerjileri verilmiştir:
- $ H-H $: 436 kJ/mol
- $ O=O $: 498 kJ/mol
- $ O-H $: 464 kJ/mol

Buna göre, $ H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(g) $ tepkimesine göre 1 gram $ H_2 $ gazının tamamen yanması sonucu kaç kJ ısı açığa çıkar? (H: 1 g/mol)

Aşağıdaki tabloda üç farklı hidrokarbonun molar kütleleri ve standart molar yanma entalpileri verilmiştir.

- I. Metan ($ CH_4 $): Molar kütle = 16 g/mol, $ \Delta H^\circ = -890 \text{ kJ/mol} $
- II. Propan ($ C_3H_8 $): Molar kütle = 44 g/mol, $ \Delta H^\circ = -2220 \text{ kJ/mol} $
- III. Oktan ($ C_8H_{18} $): Molar kütle = 114 g/mol, $ \Delta H^\circ = -5470 \text{ kJ/mol} $

Buna göre, bu maddelerin yakıt değerlerinin (1 gramlarının yanmasıyla açığa çıkan enerjilerinin) küçükten büyüğe doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisidir?

Isınma amacıyla kullanılan bir kazanda saf karbon (C) yakılmaktadır. Karbonun molar yanma entalpisi $ -394 \text{ kJ/mol} $'dür.

Sistem, yakıtın yanması sonucu açığa çıkan ısının sadece %60'ını ortama aktarabilmektedir (verim = %60).

Bu kazandan 2364 kJ faydalı ısı elde edebilmek için kaç gram karbon yakılmalıdır? (C: 12 g/mol)

Enerji kaynaklarının çevresel etkileri değerlendirilirken üretilen birim enerji başına salınan sera gazı ($ CO_2 $) kütlesi kritik bir parametredir.

Aşağıda metan ($ CH_4 $) ve propan ($ C_3H_8 $) gazlarının molar yanma entalpileri verilmiştir:
- $ CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) \quad \Delta H = -800 \text{ kJ/mol} $
- $ C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(g) \quad \Delta H = -2000 \text{ kJ/mol} $

4000 kJ ısı enerjisi elde edebilmek amacıyla bu iki yakıt ayrı ayrı tam verimle yakıldığında açığa çıkan $ CO_2 $ kütleleri sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir? (C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)

Şehir şebekesinde kullanılan bir doğal gaz karışımı hacimce %80 metan ($ CH_4 $) ve %20 etan ($ C_2H_6 $) gazlarından oluşmaktadır.

Gazların molar yanma entalpileri:
- $ \Delta H^\circ_{\text{yanma}} [CH_4(g)] = -900 \text{ kJ/mol} $
- $ \Delta H^\circ_{\text{yanma}} [C_2H_6(g)] = -1650 \text{ kJ/mol} $

Bu gaz karışımından normal koşullarda (NK) 11,2 litre alınarak tam verimle yakılıyor. Açığa çıkan ısının %80'i 10 kg kütlesindeki suyun ısıtılmasında kullanıldığına göre, suyun sıcaklığındaki artış kaç $ ^\circ\text{C} $ olur?
(NK'da 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar; $ c_{\text{su}} = 4,2 \text{ J/g}\cdot^\circ\text{C} $)

Alkan sınıfı doymuş bir hidrokarbon olan X gazının genel formülü $ C_n H_{2n+2} $'dir.

Bu X gazının 14,5 gramı yeterli miktarda oksijen gazı ile tamamen yakıldığında 665,25 kJ ısı açığa çıkmaktadır.

Tepkimede yer alan maddelerin standart oluşum entalpileri ($ \Delta H_f^\circ $) şu şekildedir:
- $ \Delta H_f^\circ [C_n H_{2n+2}(g)] = -125 \text{ kJ/mol} $
- $ \Delta H_f^\circ [CO_2(g)] = -394 \text{ kJ/mol} $
- $ \Delta H_f^\circ [H_2O(g)] = -242 \text{ kJ/mol} $

Buna göre, X gazının molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)