10. Sınıf Kimya 1. Dönem 2. Yazılı Soruları ve Cevapları

Bir laboratuvar grubu, çok büyük tanecik sayılarını tek tek saymanın zor oluşunu açıklamak için küçük lego parçası örnekleri kullanır. Boş kabın kütlesi ölçümden çıkarıldıktan sonra 35 tane nesnenin net kütlesi 70 g olarak bulunur. Bir öğrenci aynı türden 140 tanenin kütlesini tahmin ederken başka biri “eşit sayıda farklı maddelerin kütleleri mutlaka eşittir” iddiasında bulunur. Etkinlikten sonra öğrencilerin bu benzetmeyi kimyadaki mol kavramıyla ilişkilendirmeleri beklenir. Rapor, deneyde kontrol edilen değişkenleri özellikle ayırt etmeyi hedeflemektedir.

a) Bir nesnenin ortalama kütlesini ve 140 nesnenin beklenen net kütlesini hesaplayınız.
b) İkinci öğrencinin iddiasını tanecik türü ve tek tanecik kütlesi açısından değerlendiriniz.
c) Bir molü, Avogadro sabitiyle ilişkilendirerek bu sayma-tartma deneyinin neyi modellediğini açıklayınız.

Bir kimya sınıfında öğrencilere “H₂ + O₂ → H₂O” şeklindeki denkleştirilmemiş reaksiyon gösterilmiştir. Öğretmen, öğrencilerin tepkime öncesi ile sonrasındaki atom türü ve atom sayısını eşitlemelerini, ancak bileşiklerin alt indislerine dokunmamalarını istemektedir. Bir öğrenci, denkliği sağlamak için formüllerdeki alt indisleri değiştirmenin daha hızlı olacağını öne sürer. Başka bir öğrenci ise bunun madde kimliğini değiştireceğini ve yalnız katsayılarla işlem yapılması gerektiğini savunur.

a) Eşitliği en küçük pozitif tam sayılı katsayılarla denkleştiriniz.
b) Her elementin iki taraftaki atom sayılarını ayrı ayrı kontrol ederek korunumu doğrulayınız.
c) Alt indis değiştirmenin neden yanlış olduğunu, bir örnek üzerinden açıklayınız.

Bir araştırma laboratuvarı amonyak sentezini N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) denklemiyle modellemektedir. Kapalı bir reaktörde başlangıçta 1 mol N₂ ve 2 mol H₂ bulunduğu kaydedilir. Tepkimenin tam verimle ilerlediği, yalnız bu reaksiyonun gerçekleştiği ve oluşan amonyağın mol kütlesinin 17 g/mol olduğu kabul edilir. Raporu hazırlayan ekip, yalnız başlangıçta fazla mol sayısına sahip maddeye bakarak sınırlayıcı reaktifi seçen yöntemin hatalı olabileceğini belirtiyor.

a) Katsayı oranlarını kullanarak sınırlayıcı reaktifi belirleyiniz.
b) Kuramsal oluşabilecek NH₃ miktarını mol ve gram cinsinden hesaplayınız.
c) Tepkime sonunda artan maddelerin mol miktarlarını hesaplayıp neden arttığını açıklayınız.

Bir araştırma laboratuvarı amonyak sentezini N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) denklemiyle modellemektedir. Kapalı bir reaktörde başlangıçta 2 mol N₂ ve 9 mol H₂ bulunduğu kaydedilir. Tepkimenin tam verimle ilerlediği, yalnız bu reaksiyonun gerçekleştiği ve oluşan amonyağın mol kütlesinin 17 g/mol olduğu kabul edilir. Raporu hazırlayan ekip, yalnız başlangıçta fazla mol sayısına sahip maddeye bakarak sınırlayıcı reaktifi seçen yöntemin hatalı olabileceğini belirtiyor.

a) Katsayı oranlarını kullanarak sınırlayıcı reaktifi belirleyiniz.
b) Kuramsal oluşabilecek NH₃ miktarını mol ve gram cinsinden hesaplayınız.
c) Tepkime sonunda artan maddelerin mol miktarlarını hesaplayıp neden arttığını açıklayınız.

Sızdırmaz ve hacmi 2 L olan bir kaba sabit sıcaklıkta oksijen (O₂) gazı doldurulmaktadır. Basınç sensörü 1 atm değerini gösterirken parçacık diyagramında taneciklerin kap hacmine yayıldığı görülür. Öğrenciler bir gazın kabın şeklini alması, homojen dağılması ve basınç uygulaması gibi özellikleri üzerine tartışıyor. Ancak kapta tek gaz bulunması nedeniyle bu deneyin “iki farklı gazın her oranda homojen karıştığı” sonucunu doğrudan test edip etmediği tartışmalıdır.

a) Verilen gözlemlerden gazların hangi üç özelliği desteklenir?
b) Bu tek gazlı düzeneğin doğrudan doğrulayamayacağı iddiayı ve nedenini açıklayınız.
c) İki gazın karışmasına ilişkin bir hipotezi test etmek için düzeneği nasıl geliştireceğinizi yazınız.

Sızdırmaz ve hacmi 3 L olan bir kaba sabit sıcaklıkta azot (N₂) gazı doldurulmaktadır. Basınç sensörü 1.5 atm değerini gösterirken parçacık diyagramında taneciklerin kap hacmine yayıldığı görülür. Öğrenciler bir gazın kabın şeklini alması, homojen dağılması ve basınç uygulaması gibi özellikleri üzerine tartışıyor. Ancak kapta tek gaz bulunması nedeniyle bu deneyin “iki farklı gazın her oranda homojen karıştığı” sonucunu doğrudan test edip etmediği tartışmalıdır.

a) Verilen gözlemlerden gazların hangi üç özelliği desteklenir?
b) Bu tek gazlı düzeneğin doğrudan doğrulayamayacağı iddiayı ve nedenini açıklayınız.
c) İki gazın karışmasına ilişkin bir hipotezi test etmek için düzeneği nasıl geliştireceğinizi yazınız.