Soru:
Alüminyum (\(Al\)) ve demir(III) oksit (\(Fe_2O_3\)) yüksek sıcaklıkta tepkimeye girerek alüminyum oksit (\(Al_2O_3\)) ve erimiş demir (\(Fe\)) oluşturur. Bu "termit tepkimesi"nin denklemi aşağıda verilmiştir:
\[ 2Al \ (k) + Fe_2O_3 \ (k) \rightarrow Al_2O_3 \ (k) + 2Fe \ (s) \]
Bu modele göre, 540 gram alüminyumun tamamen tepkimeye girebilmesi için kaç gram \(Fe_2O_3\) gerekir? (Al: 27 g/mol, Fe2O3: 160 g/mol)
Çözüm:
💡 Bu problem, bir tepkime modelindeki reaktiflerin kütlece birleşme oranını bulmamızı ister.
- ➡️ 1. Adım: Tepkime denklemindeki mol ilişkisini bulalım. Denkleme göre 2 mol \(Al\), 1 mol \(Fe_2O_3\) ile tepkime verir.
- ➡️ 2. Adım: Alüminyumun mol sayısını hesaplayalım. \(n_{Al} = \frac{540 \text{ g}}{27 \text{ g/mol}} = 20 \text{ mol}\)
- ➡️ 3. Adım: Gerekli \(Fe_2O_3\) mol sayısını bulalım. 2 mol \(Al\), 1 mol \(Fe_2O_3\) ile tepkimeye girdiğine göre, 20 mol \(Al\), \( \frac{20}{2} = 10 \) mol \(Fe_2O_3\) ile tepkimeye girer.
- ➡️ 4. Adım: \(Fe_2O_3\) kütlesini hesaplayalım. \( \text{Kütle} = \text{mol} \times \text{Molar Kütle} = 10 \text{ mol} \times 160 \text{ g/mol} = 1600 \text{ g} \)
✅ Sonuç: 1600 gram \(Fe_2O_3\) gereklidir.
