Soru:
Kalsiyum karbonat (\(CaCO_3\)) ısıtıldığında kalsiyum oksit (\(CaO\)) ve karbon dioksit (\(CO_2\)) gazına ayrışır. Bu tepkime modeline göre, 200 gram kalsiyum karbonatın tamamen ayrışması sonucu açığa çıkacak karbon dioksit gazının kütlesini ve normal koşullar (NŞA) altındaki hacmini hesaplayınız. (Ca:40, C:12, O:16 g/mol)
Çözüm:
💡 Bu bir ayrışma (dekompozisyon) tepkimesidir. Kütlenin korunumu ve gazların mol-hacim ilişkisini kullanacağız.
- ➡️ Adım 1: Denklemi Yazma ve Denkleştirme
\( CaCO_{3(k)} \xrightarrow{\Delta} CaO_{(k)} + CO_{2(g)} \)
Denklem zaten denktir.
- ➡️ Adım 2: Mol Kütlelerini Hesaplama
\( CaCO_3 \) = 40 + 12 + (3x16) = 100 g/mol
\( CO_2 \) = 12 + (2x16) = 44 g/mol
- ➡️ Adım 3: Kütle Hesaplaması
Denkleme göre 1 mol \( CaCO_3 \) (100 g) ——— 1 mol \( CO_2 \) (44 g) oluşturur.
200 gram \( CaCO_3 \) ——— x gram \( CO_2 \)
100/200 = 44/x → x = (200 * 44) / 100 = 88 gram \( CO_2 \) gazı oluşur.
- ➡️ Adım 4: Hacim Hesaplaması
Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.
\( CO_2 \)'nin mol sayısı = Kütle / Mol kütlesi = 88 g / 44 g/mol = 2 mol.
Hacim = Mol sayısı * 22,4 L/mol = 2 * 22,4 = 44,8 L.
✅ Sonuç: 88 gram, 44,8 litre karbon dioksit gazı açığa çıkar.