CaBr₂ Bileşiğinin Tepkimesi ve Artan Madde Problemi
Anahtar Kavram
CaBr₂ bileşiği %20 oranında kütlece kalsiyum (Ca) içerir. Bu soruda, verilen miktarlarla CaBr₂ bileşiği oluşturmak için kalsiyum ve brom (Br₂) kullanılmıştır. Tepkime sonucunda oluşan bileşiğin kütlesi ve hangi elementin, ne kadar arttığı hesaplanacaktır.
Temel Cevap
Adım 1: Tepkime ve Miktarların Analizi
- CaBr₂ kütlece %20 Ca içerdiğine göre, her 100 gram CaBr₂ içinde 20 gram Ca bulunur. Dolayısıyla 80 gram Br₂ bulunacaktır.
- Verilen tepkimede 40 gram Ca ve 60 gram Br₂ kullanılıyor.
Adım 2: Bileşik Kütlesinin Hesaplanması
- 40 gram Ca ile başlanıyor. Ca, %20 bileşiği oluşturuyorsa:
- CaBr₂ için toplam kütle = \frac{40 \, \text{gram Ca}}{ 0.20} = 200 \, \text{gram CaBr₂}
Adım 3: Artan Maddenin Belirlenmesi ve Hesaplanması
- Teorik olarak CaBr₂ tüm kütleye göre hesaplandığında 200 gram CaBr₂ oluşturmak için:
- Br₂ için ihtiyaç duyulan miktar: 200 - 40 = 160 gram ( Ancak en fazla 60 gram kullanılıyor.)
- Dolayısıyla, Br₂ kaynaklı kısıtlılık var çünkü 60 gram Br₂ ile sadece belirli bir miktar bileşik oluşturulabilir.
- Elimizdeki 60 gram Br₂ ile teorik olarak hesaplanır:
- 60 gram (Br₂ mevcut miktar)/ 80 gram (bileşikteki Br₂ kısmı) x 100 = 75 gram CaBr₂ oluşturabiliriz.
- Kalan Ca miktarı: 40 gram başlandığı için, 20 gram Ca harcanmış durumda (Bileşik için %20 Ca harcandı)
Nihai Cevap
- Oluşan CaBr₂ Kütlesi: 75 gram
- Artan Elementin Cinsi ve Kütlesi: 25 gram Ca (B) seçeneği doğrudur.
Özet:
Verilen miktarlara göre tepkime sonrası kütle hesaplaması ve artan madde analizi sonucu, doğru kombinasyonun seçilmesi sağlanmıştır. Artan element Ca olduğu ve Br₂ ile sınırlandığı için maksimum 75 gram CaBr₂ oluşabilir ve 25 gram Ca artar. Bu nedenle doğru cevap, seçenekte de belirtilen şekilde, B) 65 ve 25 gram Br₂’dir.