Soru 1
Kısa cevap
10,2 g \text{NH}_3
Çözüm yolu
- Adım: Nitrik asit üretimi için verilen tepkimelerin katsayıları arasındaki ilişki kurulur.
-
- tepkimeden 0,4\text{ mol }\text{HNO}_3 elde etmek için 0,6\text{ mol }\text{NO}_2 gerekir (3\text{NO}_2 \rightarrow 2\text{HNO}_3).
-
- tepkimeden 0,6\text{ mol }\text{NO}_2 elde etmek için 0,6\text{ mol }\text{NO} gerekir (2\text{NO} \rightarrow 2\text{NO}_2).
-
- tepkimeden 0,6\text{ mol }\text{NO} elde etmek için 0,6\text{ mol }\text{NH}_3 gerekir (4\text{NH}_3 \rightarrow 4\text{NO}).
- Adım: \text{NH}_3’ın mol kütlesi hesaplanır ve kütleye çevrilir.
- M(\text{NH}_3) = 14 + 3 \times 1 = 17\text{ g/mol}
- m = 0,6\text{ mol} \times 17\text{ g/mol} = 10,2\text{ g}
Soru 2
Kısa cevap
1/3\text{ mol} (yaklaşık 0,33\text{ mol}) \text{HNO}_3
Çözüm yolu
- Adım: Verilen tanecik sayısından NO gazının mol sayısı bulunur (N_A = 6,02 \cdot 10^{23}).
- n(\text{NO}) = \frac{3,01 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23}} = 0,5\text{ mol NO}
- Adım: Tepkime basamakları izlenerek \text{HNO}_3 miktarı belirlenir.
- 2\text{NO} \rightarrow 2\text{NO}_2 denklemine göre 0,5\text{ mol NO}'dan 0,5\text{ mol }\text{NO}_2 elde edilir.
- 3\text{NO}_2 \rightarrow 2\text{HNO}_3 denklemine göre 0,5\text{ mol }\text{NO}_2’den \frac{2}{3} \times 0,5 = \frac{1}{3}\text{ mol }\text{HNO}_3 elde edilir.
Soru 3
Kısa cevap
288 g \text{HNO}_3
Çözüm yolu
- Adım: Kullanılan hava miktarından harcanan toplam \text{O}_2 mol sayısı hesaplanır.
- \text{O}_2\text{ miktarı} = 60\text{ mol hava} \times 0,20 = 12\text{ mol }\text{O}_2
- Adım: Tepkimeler birleştirilerek harcanan \text{O}_2 ile oluşan \text{HNO}_3 arasındaki mol ilişkisi kurulur.
-
- tepkime: 4\text{NH}_3 + 5\text{O}_2 \rightarrow 4\text{NO} + 6\text{H}_2\text{O}
-
- tepkime: 4\text{NO} + 2\text{O}_2 \rightarrow 4\text{NO}_2
- Toplam 1 ve 2: 4\text{NH}_3 + 7\text{O}_2 \rightarrow 4\text{NO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}
-
- tepkime: 4\text{NO}_2 + \frac{4}{3}\text{H}_2\text{O} \rightarrow \frac{8}{3}\text{HNO}_3 + \frac{4}{3}\text{NO}
- Sonuç olarak 7\text{ mol }\text{O}_2 kullanımından \frac{8}{3}\text{ mol }\text{HNO}_3 oluşur.
- 12\text{ mol }\text{O}_2 kullanıldığında: n(\text{HNO}_3) = 12 \times \frac{8/3}{7} = \frac{32}{7}\text{ mol}
- Adım: Kütle hesaplanır (M(\text{HNO}_3) = 63\text{ g/mol}).
- m = \frac{32}{7} \times 63 = 32 \times 9 = 288\text{ g}
Soru 4
Kısa cevap
2\text{N}_2\text{H}_4(s) + \text{N}_2\text{O}_4(s) \rightarrow 3\text{N}_2(g) + 4\text{H}_2\text{O}(s)
Çözüm yolu
Grafikteki harcanan ve oluşan maddelerin mol sayılarındaki değişim (\Delta n) belirlenir:
- \text{N}_2\text{O}_4 değişimi: 0,1\text{ mol} harcanmış (Giren)
- \text{N}_2\text{H}_4 değişimi: 0,4 - 0,2 = 0,2\text{ mol} harcanmış (Giren)
- \text{N}_2 değişimi: 0,3\text{ mol} oluşmuş (Ürün)
- \text{H}_2\text{O} değişimi: 0,4\text{ mol} oluşmuş (Ürün)
Mol değişim oranları 0,1 : 0,2 : 0,3 : 0,4 = 1 : 2 : 3 : 4 olduğuna göre denkleştirilmiş denklem:
2\text{N}_2\text{H}_4(s) + \text{N}_2\text{O}_4(s) \rightarrow 3\text{N}_2(g) + 4\text{H}_2\text{O}(s) şeklinde yazılır.
Soru 5
Kısa cevap
126 g \text{N}_2
Çözüm yolu
- Adım: Bileşiklerin mol kütleleri ve başlangıç mol sayıları hesaplanır.
- M(\text{N}_2\text{O}_4) = 2(14) + 4(16) = 92\text{ g/mol} \implies n(\text{N}_2\text{O}_4) = \frac{138}{92} = 1,5\text{ mol}
- M(\text{N}_2\text{H}_4) = 2(14) + 4(1) = 32\text{ g/mol} \implies n(\text{N}_2\text{H}_4) = \frac{128}{32} = 4\text{ mol}
- Adım: Sınırlayıcı bileşen ve oluşan \text{N}_2 mol sayısı bulunur.
- Tepkimeye göre 1,5\text{ mol }\text{N}_2\text{O}_4 için 3\text{ mol }\text{N}_2\text{H}_4 gerekir. Elde 4\text{ mol }\text{N}_2\text{H}_4 olduğundan \text{N}_2\text{O}_4 tam tükenir (sınırlayıcı bileşendir).
- 1\text{ mol }\text{N}_2\text{O}_4’ten 3\text{ mol }\text{N}_2 oluştuğundan 1,5\text{ mol }\text{N}_2\text{O}_4’ten 4,5\text{ mol }\text{N}_2 oluşur.
- Adım: Oluşan \text{N}_2 kütlesi hesaplanır (M(\text{N}_2) = 28\text{ g/mol}).
- m(\text{N}_2) = 4,5\text{ mol} \times 28\text{ g/mol} = 126\text{ g}
Soru 6
Kısa cevap
\text{N}_2\text{O}_4 (Diazot tetroksit)
Çözüm yolu
Tepkimede 1,5\text{ mol }\text{N}_2\text{O}_4 tamamen tükenirken 4\text{ mol} olan \text{N}_2\text{H}_4’ün sadece 3\text{ mol}'ü harcanır ve 1\text{ mol}'ü artar. Tepkimenin durmasını sağlayan ve tamamen tükenen madde \text{N}_2\text{O}_4 olduğu için sınırlayıcı bileşendir.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 74 · 
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 76 →