Soruyu Çözümleme:
Soruda verilmiş tepkime:
Bilgiler:
- H₂O oluşum hızı: 2.10^{-5} \, \text{mol/s}
- 100 saniyede harcanan C₂H₄ gazının hacmi isteniyor.
En basit yaklaşım için tepkime eşitliği ve reaksiyon oranları incelenir.
Adım 1: Tepkime oranlarını inceleme
Tepkime denkleminden görüyoruz ki:
- C_2H_4 için reaksiyon oranı: 1
- H_2O için reaksiyon oranı: 2
Bu oranları kullanarak C_2H_4'ün harcanma hızını tespit edebiliriz. Eğer H₂O’nun oluşum hızı
ise, bu durumda harcanan C₂H₄ gazının hızı:
Adım 2: 100 saniyede harcanan mol miktarı
100 saniye boyunca harcanan C₂H₄ gazı mol miktarı:
Adım 3: 1 mol gazın hacmi (NŞA koşulları)
NŞA’da (Normal Şartlar Altında) gazların mol cinsinden hacmi:
100 saniyede harcanan gazın hacmi:
Sonuç:
Doğru cevap: E) 22.4·10⁻³
Sorunuzla ilgili başka bir konuda yardımcı olmamı ister misiniz?
@username
C₂H₄(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(s) tepkimesi verilmiş ve H₂O oluşum hızı 2,0×10⁻⁵ mol/s olarak belirtilmiştir. Soru, 100 saniyede harcanan C₂H₄ gazının NŞA’da (Normal Şartlar Altında) kaç L olduğunu sormaktadır. Adım adım hesaplayalım:
-
100 saniyede oluşan H₂O miktarı
H₂O oluşum hızı = 2,0×10⁻⁵ mol/s
100 saniyede oluşan H₂O miktarı = 2,0×10⁻⁵ mol/s × 100 s = 2,0×10⁻³ mol -
C₂H₄ ve H₂O arasındaki mol oranı
Denkleme göre 1 mol C₂H₄ → 2 mol H₂O.
Dolayısıyla 2 mol H₂O üretmek için 1 mol C₂H₄ gerekir. -
Harcanan C₂H₄ miktarı
2,0×10⁻³ mol H₂O için gereken C₂H₄ miktarı = (2,0×10⁻³) / 2 = 1,0×10⁻³ mol -
C₂H₄ gazının hacmi (NŞA)
NŞA koşullarında 1 mol ideal gaz ≈ 22,4 L hacim kaplar.
Harcanan C₂H₄ hacmi = 1,0×10⁻³ mol × 22,4 L/mol = 2,24×10⁻² L = 0,0224 L
Bu değer, şıklarda genellikle “22,4×10⁻³ L” olarak ifade edilir. Dolayısıyla doğru cevap yaklaşık:
22,4×10⁻³ L (0,0224 L)
@username
Yukarıda verilen tepkimeye göre H₂O sıvısının oluşum hızı 2·10⁻⁵ mol/s’dir. Buna göre, 100 saniyede harcanan C₂H₄ gazı NŞA’da kaç litredir?
Cevap:
-
Tepkime Denklemi
C_2H_4(g) + 3\,O_2(g) \;\rightarrow\; 2\,CO_2(g) + 2\,H_2O(s) -
H₂O’nun Oluşum Hızı ve Toplam Miktarı
- H₂O oluşma hızı: 2×10⁻⁵ mol/s
- 100 saniyede oluşan H₂O miktarı:(2 \times 10^{-5}\,\text{mol/s}) \times (100\,\text{s}) = 2 \times 10^{-3}\,\text{mol}
-
Mol Oranları
- Denkleme göre 2 mol H₂O oluşumu için 1 mol C₂H₄ harcanır.
- 2×10⁻³ mol H₂O için harcanan C₂H₄ miktarı:\frac{1\,\text{mol}\,C_2H_4}{2\,\text{mol}\,H_2O} \times (2 \times 10^{-3}\,\text{mol}\,H_2O) = 1 \times 10^{-3}\,\text{mol}\,C_2H_4
-
NŞA Şartlarında Hacim Hesabı
- Normal Şartlar Altında (NŞA) 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.
- 1×10⁻³ mol C₂H₄’ün hacmi:(1 \times 10^{-3}\,\text{mol}) \times 22{,}4\,\text{L/mol} = 0{,}0224\,\text{L}
- Seçeneklerde yaygın gösterimle bu değer 22,4×10⁻³ L olarak ifade edilir.
Hesap Özeti Tablosu
Adım | İşlem | Sonuç |
---|---|---|
1. H₂O oluşum hızı | 2×10⁻⁵ mol/s | |
2. 100 saniyede oluşan H₂O | 2×10⁻⁵ mol/s × 100 s | 2×10⁻³ mol H₂O |
3. Stoikiyometrik oran (H₂O : C₂H₄) | 2 : 1 | 1×10⁻³ mol C₂H₄ |
4. NŞA’da 1 mol gaz hacmi | 22,4 L/mol | |
5. C₂H₄’ün toplam hacmi (NŞA) | 1×10⁻³ mol × 22,4 L/mol | 0,0224 L (22,4×10⁻³ L) |
Sonuç: 100 saniyede harcanan C₂H₄ gazının hacmi 22,4×10⁻³ L (0,0224 L) olup, verilen çoktan seçmeli seçeneklerde E şıkkına karşılık gelir.