Soru:
Haber prosesinde amonyak sentezi yapılmaktadır. Tepkime denklemi: \( N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \) şeklindedir. 28 gram \( N_2 \) gazı ile 6 gram \( H_2 \) gazı tepkimeye girdiğinde 30 gram \( NH_3 \) elde ediliyor. Buna göre bu tepkimenin yüzde verimini hesaplayınız. (N: 14 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
💡 Verimi hesaplamak için önce teorik verimi bulmalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Sınırlayıcı bileşeni bulalım.
\( N_2 \) mol sayısı: \( \frac{28}{28} = 1 \) mol
\( H_2 \) mol sayısı: \( \frac{6}{2} = 3 \) mol
Tepkimeye göre 1 mol \( N_2 \), 3 mol \( H_2 \) ile tepkime verir. Tam olarak bu oran sağlandığı için sınırlayıcı bileşen yoktur, tam verimle tepkime beklenir.
- ➡️ 2. Adım: Teorik \( NH_3 \) kütlesini hesaplayalım.
1 mol \( N_2 \)'den 2 mol \( NH_3 \) oluşur.
\( NH_3 \)'ün mol kütlesi: 14 + 3*1 = 17 g/mol
Teorik \( NH_3 \) kütlesi: 2 mol * 17 g/mol = 34 gram
- ➡️ 3. Adım: Yüzde verimi hesaplayalım.
Yüzde Verim = \( \frac{Gerçek Verim}{Teorik Verim} \times 100\% \)
Yüzde Verim = \( \frac{30}{34} \times 100\% \approx 88.24\% \)
✅ Bu tepkimenin yüzde verimi yaklaşık %88.24'tür.
