Soru:
Arabalarda kullanılan hava yastıklarının şişmesi, sodyum azid (NaN₃) bileşiğinin çok hızlı bir şekilde bozunması (ayrışması) prensibine dayanır. Bu kimyasal reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir:
2 NaN₃ (k) → 2 Na (k) + 3 N₂ (g)
Buna göre, 130 gram NaN₃'ün tamamen ayrışması sonucu oluşan azot gazının (N₂);
- a) Kütlesi kaç gramdır? (N: 14 g/mol, Na: 23 g/mol)
- b) Normal koşullarda (N.K.) hacmi kaç litredir?
Çözüm:
🚗 Bu soru, kimyanın güvenlik teknolojilerinde nasıl hayat kurtarıcı bir rol oynadığını gösterir.
- ➡️ Adım 1 - Mol Kütlesi Hesaplama:
NaN₃'ün mol kütlesi = 23 + (3x14) = 23 + 42 = 65 g/mol.
N₂'nin mol kütlesi = 2x14 = 28 g/mol.
- ➡️ Adım 2 - Mol Sayısı Hesaplama:
Verilen NaN₃ kütlesi = 130 gram.
NaN₃ mol sayısı (n) = Kütle / Mol kütlesi = 130 g / 65 g/mol = 2 mol.
- ➡️ Adım 3 - Stokiyometri ile N₂ Molünü Bulma:
Reaksiyon denklemine göre: 2 mol NaN₃, 3 mol N₂ gazı oluşturur.
Dolayısıyla, 2 mol NaN₃'ten (3 mol N₂) oluşur.
- ➡️ Adım 4 - a) N₂ Kütlesini Hesaplama:
N₂ kütlesi = Mol sayısı x Mol kütlesi = 3 mol x 28 g/mol = 84 gram.
- ➡️ Adım 5 - b) N₂ Hacmini Hesaplama:
Normal koşullarda (0°C, 1 atm) 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.
3 mol N₂ gazının hacmi = 3 mol x 22,4 L/mol = 67,2 litre.
✅ Sonuç: a) Oluşan N₂ gazının kütlesi 84 gram'dır. b) Normal koşullarda hacmi ise 67,2 litre'dir.