10.sinif kimya

YKS TYT
1

17352366188668316872597997043486
17352366188668316872597997043486720×960 37 KB

2

CH₄ ve C₃H₈ gazlarından oluşan bir karışımın 3 litresini yakmak için 60 litre hava harcanıyor. Karışımdaki metan gazının hacmi kaç litredir?

Cevap:

Öncelikle, gazların kimyasal denklemlerini yazalım:

  1. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
  2. C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Verilen bilgiye göre, 3 litre CH₄ ve C₃H₈ karışımını yakmak için 60 litre hava kullanılıyor. Hava %20 O₂ içerir, bu nedenle O₂ hacmi 60 litre havanın %20’si kadardır:

60 \times 0.2 = 12 \, \text{litre O₂}

Buradan, hangi gazın ne kadarını yaktığımızı belirlememiz gerekiyor. İki reaksiyonun molar oranları verildiği için, karışımın denklemlerdeki O₂ tüketimi oranlarına odaklanacağız.

Adım 1: Her bir bileşenin O₂ tüketimine göre çalışalım.

CH₄ için
CH₄’nin yakılması için 2 mol O₂ gerekir, yani her 1 litre CH₄ için 2 litre O₂ sarf edilir:

1 \, \text{litre CH₄} \rightarrow 2 \, \text{litre O₂}

C₃H₈ için
C₃H₈’nin yakılması için 5 mol O₂ gerekir, yani her 1 litre C₃H₈ için 5 litre O₂ sarf edilir:

1 \, \text{litre C₃H₈} \rightarrow 5 \, \text{litre O₂}

Varsayalım ki x litre CH₄ var. O zaman, C₃H₈’nin miktarı (3 - x) olur.

  • CH₄ için harcanan O₂: (2x)
  • C₃H₈ için harcanan O₂: (5(3 - x) = 15 - 5x)

Toplam harcanan O₂ miktarı:

2x + 15 - 5x = 12

Adım 2: Elde edilen denklemi çözelim.

-3x + 15 = 12
-3x = 12 - 15
-3x = -3
x = 1

CH₄ miktarı 1 litre olarak bulunmuştur.

Nihai Cevap:

Karışımdaki metan gazının hacmi 1 litredir.

B sorunun ikinci kısmı olan tepkime sonucunda 80 litre N₂O₅’nin nasıl elde edildiğini inceleyeceğiz.

Aynı koşullarda hacimleri eşit N₂ ve O₂ gazlarının tepkimesinden N₂O₅ gazı elde ediliyor. Tepkime sonunda hacim aynı koşullarda 80 litredir. Buna göre, karışımdaki N₂O₅ gazı kaç litredir?

Cevap:

Reaksiyon denklemi:

2N₂ + 5O₂ \rightarrow 2N₂O₅

İlk olarak, toplam hacimlerin eşit olduğunu biliyoruz. Reaksiyondan sonra toplam gaz hacmi 80 litre olarak verilmiştir.

Reaksiyon denklemi, aynı miktarda N₂ ve O₂ kullanıldığını belirttiği için, başlangıçta mevcut gaz hacimleri eşittir.

Reaksiyonumuzda, 2 mol N₂ ve 5 mol O₂ ile 2 mol N₂O₅ oluşturulur. Bu, gaz oranı olarak 7 mol gazın reaksiyona girip 2 mol ürün gazı verdiğini gösterir.

Fakat giriş gazlarının oranındaki eşitlik bize başlangıçta kullanılan N₂ ve O₂’nin 40 litrelik hacimlere bölündüğünü anlatır çünkü:

Başlangıç Hacimler: N₂ = 40 litre, O₂ = 40 litre.

Denklemdeki oranlar, toplam 80 litre oynadığı için:

  • 80 litre başlangıçta, 80 litre N₂O₅ ürünüdür.

Nihai Cevap:

Karışımdaki N₂O₅ gazı 80 litredir.