Verilen Kimyasal Tepkime
Soru:
2NH₃(g) + 3Cl₂(g) → N₂(g) + 6HCl(g) denklemi verilmiştir. Aynı şartlarda 6 litre NH₃(g) ve 12 litre Cl₂ tepkimeye sokuluyor. Gazlardan biri tükendiğinde oluşan N₂ ve HCl gazları aynı şartlarda kaç litredir?
Cevap:
-
Denklem ve Mol Oranlarının Belirlenmesi:
Tepkime denklemi:2\text{NH}_3(g) + 3\text{Cl}_2(g) \rightarrow \text{N}_2(g) + 6\text{HCl}(g)Denkleme göre:
- 2 mol NH₃, 3 mol Cl₂ ile tepki vererek 1 mol N₂ ve 6 mol HCl üretir.
-
Başlangıç Şartları:
- 6 litre NH₃(g)
- 12 litre Cl₂(g)
-
Tüketilecek Gazın Belirlenmesi (Sınırlayıcı Reaktanın Bulunması):
Reaksiyon oranı: 2 mol NH₃ : 3 mol Cl₂ olduğuna göre NH₃ azaltılmış Cl₂ 1.5 kat fazla kullanılır.- 6 litre NH₃ için gereken Cl₂ miktarı:6 \text{ L NH}_3 \times\left(\frac{3 \text{ mol Cl}_2}{2 \text{ mol NH}_3}\right) = 9 \text{ L Cl}_2
Çünkü 12 litre Cl₂ mevcut olduğundan, sınırlayıcı reaktan NH₃ olur ve ilk tüketecek olan odur.
- 6 litre NH₃ için gereken Cl₂ miktarı:
-
Ürünlerin Hesaplanması (Reaktant Tükenince Oluşan Ürün Miktarları):
- 6 litre NH₃ tükendiğinde oluşacak N₂ miktarı:6 \text{ L NH}_3 \times\left(\frac{1 \text{ mol N}_2}{2 \text{ mol NH}_3}\right) = 3 \text{ L N}_2
- 6 litre NH₃ tükendiğinde oluşacak HCl miktarı:6 \text{ L NH}_3 \times \left(\frac{6 \text{ mol HCl}}{2 \text{ mol NH}_3}\right) = 18 \text{ L HCl}
- 6 litre NH₃ tükendiğinde oluşacak N₂ miktarı:
Sonuç:
Gazlardan NH₃ tamamen tepkenerek tükenmiştir ve reaksiyon sonunda oluşan gazların miktarları:
- N₂: 3 litre
- HCl: 18 litre
Final Cevap:
Yanıt B) N₂: 3 litre, HCl: 18 litre.