Soru:
Bir petrokimya mühendisi, ham petrolden elde edilen naftayı (\( C_6H_{14} \)) daha değerli kimyasallara dönüştürmek için bir "kraking" (parçalama) işlemi tasarlıyor. Bu işlem sonucu etilen (\( C_2H_4 \)) ve bütan (\( C_4H_{10} \)) oluşmaktadır. Reaksiyon denklemini denkleştiriniz ve 1 ton nafta işlendiğinde teorik olarak kaç kg etilen elde edilebileceğini hesaplayınız. (H: 1, C: 12 g/mol)
Çözüm:
💡 Adım 1: Kimyasal Denklemi Yazalım ve Denkleştirelim
- ➡️ Ham reaksiyon: \( C_6H_{14} \rightarrow C_2H_4 + C_4H_{10} \)
- ➡️ Denklemi kontrol ediyoruz. Sol tarafta 6 C ve 14 H atomu var. Sağ tarafta ise \(2 + 4 = 6\) C atomu ve \(4 + 10 = 14\) H atomu bulunuyor. Denklem zaten denkliğe sahip!
💡 Adım 2: Mol Kütlelerini Hesaplayalım
- ➡️ Nafta (\( C_6H_{14} \)): \( (6 \times 12) + (14 \times 1) = 72 + 14 = 86 \) g/mol
- ➡️ Etilen (\( C_2H_4 \)): \( (2 \times 12) + (4 \times 1) = 24 + 4 = 28 \) g/mol
💡 Adım 3: 1 ton Naftanın Molünü Bulalım
- ➡️ 1 ton = 1000 kg = 1,000,000 gram
- ➡️ Naftanın mol sayısı = \( \frac{1,000,000 \text{ g}}{86 \text{ g/mol}} \approx 11627.91 \) mol
💡 Adım 4: Etilen Miktarını Hesaplayalım
- ➡️ Denkleme göre 1 mol naftadan 1 mol etilen oluşur.
- ➡️ Etilen mol sayısı = 11627.91 mol
- ➡️ Etilen kütlesi = \( 11627.91 \text{ mol} \times 28 \text{ g/mol} = 325581.48 \) gram ≈ 325.58 kg
✅ Sonuç: Teorik olarak 1 ton naftadan yaklaşık 325.58 kg etilen elde edilir.
