Bu soru, sabit hacimli bir kapta eşit mol N₂ ve H₂ gazları arasındaki tepkimenin sonunda kaç mol gaz kaldığını bulmayı amaçlamaktadır.
Tepkime Denklemi:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
Verilenler:
- %50 verimle 0,2 mol NH₃ oluşuyor.
Adımlar:
-
NH₃ Oluşumu:
- %50 verimde 0,2 mol NH₃ oluşuyorsa, %100 verimde 0,4 mol NH₃ oluşurdu.
- Denkleme göre 2 mol NH₃ oluşturmak için 1 mol N₂ ve 3 mol H₂ gereklidir.
-
N₂ ve H₂ Tüketimi:
- %100 verimle 0,4 mol NH₃ oluşumu için, 0,2 mol N₂ ve 0,6 mol H₂ gereklidir.
- Ancak, başlangıçta kaç mol N₂ ve H₂ olduğunu bilmiyoruz. Tek bildiğimiz bunların eşit başladığı.
-
Mol Hesaplaması:
- Başlangıçta x mol N₂ ve x mol H₂ olduğunu varsayalım.
- %50 verimde harcanan maddeler: 0,1 mol N₂ ve 0,3 mol H₂.
- Son durumda kalan gazlar: (x - 0,1) mol N₂, (x - 0,3) mol H₂, ve 0,2 mol NH₃.
-
Toplam Gaz Miktarı:
- Toplam gaz = (x - 0,1) + (x - 0,3) + 0,2 mol
- Toplam gaz = 2x - 0,2 mol
-
Çözüm:
- Soruda başlangıçtaki gaz miktarı veya oranı verilmediği için teorik olarak tam çözüm sağlanamaz ancak toplamda verilen seçeneklerdeki bir sonuç ile eşleştirmeye çalışılabilir.
Bu tür sorularda başlangıçta ne kadar gaz olduğuna dair verileri net olarak bilmek çok önemlidir. Eğer veriler eksikse bulunduğumuz bilgilere göre tahmin yürütülür ama kesin çözüm için daha fazla bilgi gerekebilir.