Eşit kütlelerde Al ve S elementlerinin tam verimle gerçekleşen tepkimesinde 50 gram Al_{2}S_{3} bileşiği oluştuğuna göre, hangi elementten kaç gram artar?
(Al: 27, S: 32)
A) 7 gram Al
B) 8 gram S
C) 16 gram S
D) 14 gram Al
E) 14 gram S
Sabit Oranlar Kanunu ve Eşit Kütle Problemleri
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir bileşikteki elementlerin kütlece birleşme oranı, atom kütleleri ve atom sayıları kullanılarak \frac{m_{\text{Al}}}{m_{\text{S}}} = \frac{2 \cdot M_{\text{A}}(\text{Al})}{3 \cdot M_{\text{A}}(\text{S})} bağıntısıyla bulunur. Eşit kütleli tepkimelerde başlangıç kütlesi, harcanan miktarı büyük olan elemente göre belirlenir.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — \text{Al}_2\text{S}_3 Bileşiğinde Kütlece Birleşme Oranını Bulma
Verilen atom kütleleri (\text{Al}: 27, \text{S}: 32) yerine konularak en sade oran elde edilir:
Bu orana göre, 9 gram \text{Al} ile 16 gram \text{S} tepkimeye girerek 9 + 16 = 25\text{ gram } \text{Al}_2\text{S}_3 oluşturur.
Adım 2 — 50 Gram Bileşik İçin Harcanan Kütleleri Hesaplama
Oluşan bileşik miktarı 50 gram olduğuna göre bileşenlerin katı (k) bulunur:
Adım 3 — Eşit Kütle Başlangıcı ve Artan Maddenin Tespiti
Tam verimli tepkimede maddelerden en az biri tükenmelidir. Eşit kütle alındığından, başlangıç kütlesi çok harcanan elementin miktarı kadar (her ikisinden de 32 gram) seçilmelidir:
- Başlangıçta alınan: 32\text{ gram } \text{Al} ve 32\text{ gram } \text{S}
- Harcanan \text{S}: 32\text{ gram} (tükendi, sınırlayıcı bileşen)
- Harcanan \text{Al}: 18\text{ gram}
CEVAP: D) 14 gram Al
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Eşit kütle sorularında her iki maddeden de harcanan miktarların büyük olanı kadar alınır; böylece çok harcanan madde tamamen biterken, az harcanan maddeden artış gerçekleşir. Küçük olan kütle baz alınırsa madde yetersiz kalır.
