Kapalı bir kapta uygun koşullarda N, ve Hgazlar
arasında gerçeklesşen tepkifae sonunda’sadece NH Cạzi
14.
oluşmaktadır.
Buna göre,
)1 mol N, ve 0,3 mol H, gazI
IL 56 gram N, e 0.6gramH gaz
28
M. 6,02.102 tan N, mlekülü ve 18,06.10 tane H
34
molekülü
kaba hangileriayrı ayrikonųlduğunda tepkime
sonundakapta sadece 3,4 gram) NH, gazı bulunur?
(H=1 g/mol, N = 14 g/mol, Avogadro sayısI = 6,02.103)
A Yalnız
BỊ YalnızZll
Cve
Dtve t
56 o,2
E e |
TÜRKİYE GENELİ TYT-1
Kimyasal Tepkimelerde Stokiyometri ve Artansız Madde Hesabı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Gaz fazında gerçekleşen kimyasal tepkimelerde harcanan ve oluşan maddelerin mol sayıları, tepkime denklemindeki katsayılarla doğru orantılıdır. Tepkime sonunda kapta sadece ürünün bulunması, giren maddelerin artansız tükenmesi gerektiğini belirtir.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Tepkime Denkleminin Yazılması ve Hedef Molün Belirlenmesi
\text{N}_2 ve \text{H}_2 gazlarından \text{NH}_3 eldesine ait denkleştirilmiş tepkime:
\text{N}_2\text{(g)} + 3\text{H}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{NH}_3\text{(g)}
Kapta oluşması istenen \text{NH}_3 gazının mol kütlesi M_A(\text{NH}_3) = 14 + 3(1) = 17\text{ g/mol}'dür.
n = \frac{m}{M_A} \implies n(\text{NH}_3) = \frac{3,4\text{ g}}{17\text{ g/mol}} = 0,2\text{ mol}
Katsayılar oranına göre (1 : 3 \rightarrow 2) artansız olarak 0,2\text{ mol }\text{NH}_3 elde etmek için:
- Harcanması gereken \text{N}_2 = 0,1\text{ mol}
- Harcanması gereken \text{H}_2 = 0,3\text{ mol} olmalı ve ortamda hiçbir gaz artmamalıdır.
Adım 2 — Öncüllerin İncelenmesi
-
I. 0,1\text{ mol }\text{N}_2 ve 0,3\text{ mol }\text{H}_2 gazı:
Maddeler 1 : 3 stokiyometrik oranında konulduğu için her ikisi de tamamen tükenir. Tepkime sonunda kapta artan madde kalmaz, yalnızca 0,2\text{ mol} (3,4\text{ gram}) \text{NH}_3 bulunur. (Doğru) -
II. 5,6\text{ gram }\text{N}_2 ve 0,6\text{ gram }\text{H}_2 gazı:
n(\text{N}_2) = \frac{5,6}{28} = 0,2\text{ mol} ve n(\text{H}_2) = \frac{0,6}{2} = 0,3\text{ mol} gaz konulmuştur. 0,3\text{ mol }\text{H}_2 tükendiğinde 0,1\text{ mol }\text{N}_2 harcanır ve 0,2\text{ mol} (3,4\text{ gram}) \text{NH}_3 oluşur; ancak 0,2 - 0,1 = 0,1\text{ mol }\text{N}_2 gazı artar. Kapta yalnızca \text{NH}_3 bulunmadığı için koşul sağlanmaz. (Yanlış) -
III. 6,02 \cdot 10^{23}\text{ tane }\text{N}_2 ve 18,06 \cdot 10^{23}\text{ tane }\text{H}_2 molekülü:
Avogadro sayısı dikkate alındığında kaba 1\text{ mol }\text{N}_2 ve 3\text{ mol }\text{H}_2 konulmuştur. Bu tepkime sonucunda 2\text{ mol} (34\text{ gram}) \text{NH}_3 oluşur. Aranan miktar 3,4\text{ gram} olduğu için koşul sağlanmaz. (Yanlış)
CEVAP: A) Yalnız I
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Soruda geçen “sadece” ifadesi, tepkimenin artansız gerçekleştiğini gösterir. Sınırlayıcı bileşene göre istenen kütlede ürün oluşsa bile, ortamda artan giren madde varsa o öncül elenir.