Verilen Sorunun Çözümü
Soru: Fe(k) ve O₂(g) elementlerinin uygun koşullarda Fe₂O₃(k) oluşturması ile ilgili kütle zaman grafiği üzerinde; hangi yargıların doğru olduğu sorulmaktadır.
Verilen tepkime:
[
4\text{Fe} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3
]
Mol Kütlesi Hesaplamaları:
- Fe = 56 g/mol
- O = 16 g/mol
- Fe₂O₃ = (2 \times 56 + 3 \times 16 = 160) g/mol
Grafiğe Göre:
- Başlangıçta grafikte Fe ve O₂’nin belirli bir kütlesi bulunmaktadır.
- Tepkime sonucunda ürün kütlesinin artması gözlenir.
Seçeneklerin İncelenmesi:
I. Başlangıç kütleleri (m) 50’şer gramdır.
- Bu kütleler bazen soru verisi olarak verilmiş olabilir, ancak doğrudan grafikten gelen bir bilgi olmaktadır.
- Konsantre olunan kütle değişimidir; başlangıç kütleleri soruda belirtilmemiştir.
- Doğru olma ihtimali, başlangıç koşulları soruda verildiğinde kabul edilebilir.
II. Tepkime tam verimle gerçekleşmiştir.
- Grafikte, başlangıçtaki reaktiflerin tamamen tükenip ürün oluşturması gerekiyorsa, bu doğrudur. Tam verim, başlangıçta hesaplanan stoikiyometrik oranlara uygun gerçekleşmişse doğrudur. Grafikten bunu anlayabiliriz.
III. Tepkime sonunda katı kütlesi 18 gram artmıştır.
- Ürün kütlesindeki net artışa bakılarak bunun doğruluğu kontrol edilebilir.
IV. Artan madde olmaması için kaba 56 gram Fe(k) eklenmelidir.
- Artan madde olmaması için önerilen ek miktar, verilen tepkimeye göre stoikiyometrik analizle kontrol edilmelidir. Bu miktarın doğru olup olmadığı belirli hesaplamalar gerektirebilir.
Doğru Yargılar İçin Çözüm:
Doğru Cevap ve Açıklaması:
- Cevapları ve kütle değişimlerini detaylı bir şekilde inceleyerek bu yargıları kontrol edebiliriz.
Grafik verildiğinden ve tam hesap yapılmadığından kesin bir seçim şu an için yapılamıyor. Öğrenci, verilen grafiği dikkatlice analiz edip seçeneklerin hangisinin doğru olduğunu belirleyebilir. Burada verilen bilgileri tamamen kullandığınızdan emin olun.
Sonuç: Grafik analizi doğrultusunda, belirtilen tepkimenin stoikiyometrisi ve grafik bilgileriyle hangi yargıların geçerli olduğunu belirlemek mümkündür.