Soru:
Hidrojen gazı (\(H_2\)) ve oksijen gazı (\(O_2\)) su (\(H_2O\)) oluşturmak üzere tepkimeye girer. Tepkime denklemi \( 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \) şeklindedir. Başlangıçta 10 mol \(H_2\) ve 7 mol \(O_2\) bulunmaktadır.
- Hangi reaktif sınırlayıcı bileşendir?
- Kaç mol su oluşur?
- Kaç mol artan reaktif kalır?
Çözüm:
💡 Bu bir sınırlayıcı bileşen problemidir. Tepkimeye giren maddelerden biri tamamen tükenir ve tepkime onun miktarıyla sınırlanır.
- ➡️ 1. Adım: Tepkimeye göre mol oranını bul. Denkleme göre 2 mol \(H_2\), 1 mol \(O_2\) ile tepkimeye girerek 2 mol \(H_2O\) oluşturur. Oran: \( \frac{H_2}{O_2} = \frac{2}{1} \)
- ➡️ 2. Adım: Mevcut reaktifleri bu oranla karşılaştır. Elimizde 10 mol \(H_2\) ve 7 mol \(O_2\) var. 10 mol \(H_2\)'nin tepkimeye girebilmesi için \( \frac{10}{2} = 5 \) mol \(O_2\) gerekir. Ancak elimizde 7 mol \(O_2\) var (ihtiyaçtan fazla). Bu durumda \(H_2\) sınırlayıcı bileşen olur.
- ➡️ 3. Adım: Oluşan ürün miktarını hesapla. 2 mol \(H_2\), 2 mol \(H_2O\) veriyorsa, 10 mol \(H_2\) tamamen tepkimeye girerse \( \frac{10}{2} \times 2 = 10 \) mol \(H_2O\) oluşur.
- ➡️ 4. Adım: Artan madde miktarını bul. 10 mol \(H_2\), 5 mol \(O_2\) ile tepkimeye girer. Başlangıçta 7 mol \(O_2\) vardı. Artan \(O_2\) miktarı = \(7 - 5 = 2\) mol.
✅ Sonuç: Sınırlayıcı bileşen \(H_2\)'dir. 10 mol su oluşur ve 2 mol \(O_2\) artar.
