0,1 mol \( C_3H_8 \) bileşiği yakıldığında normal koşullarda kaç litre \( CO_2 \) gazı oluşur?
A) 2,24Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım, dikkatlice inceleyerek çözelim. Kimyasal tepkimelerde madde miktarları arasındaki ilişkileri anlamak, bu tür soruları çözmenin anahtarıdır.
Öncelikle, $C_3H_8$ (propan) bileşiğinin yanma tepkimesini yazmamız ve denkleştirmemiz gerekiyor. Yanma tepkimeleri, bir maddenin oksijenle reaksiyona girerek genellikle karbondioksit ($CO_2$) ve su ($H_2O$) oluşturmasıdır.
Denkleştirilmemiş tepkime:
$C_3H_8 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$
Şimdi bu tepkimeyi denkleştirelim:
Denkleştirilmiş tepkimeye göre, 1 mol $C_3H_8$ yandığında 3 mol $CO_2$ gazı oluşur. Bize verilen $C_3H_8$ miktarı 0,1 mol olduğuna göre, ne kadar $CO_2$ oluşacağını oran-orantı ile bulabiliriz:
$1 \text{ mol } C_3H_8 \text{ yandığında } 3 \text{ mol } CO_2 \text{ oluşuyorsa,}$
$0,1 \text{ mol } C_3H_8 \text{ yandığında } x \text{ mol } CO_2 \text{ oluşur.}$
$x = 0,1 \text{ mol } C_3H_8 \times \frac{3 \text{ mol } CO_2}{1 \text{ mol } C_3H_8} = 0,3 \text{ mol } CO_2$
Yani, 0,1 mol $C_3H_8$ yandığında 0,3 mol $CO_2$ gazı oluşur.
Normal koşullar (NŞA), 0°C sıcaklık ve 1 atmosfer basınç anlamına gelir. Bu koşullarda, herhangi bir ideal gazın 1 molü 22,4 litre hacim kaplar. Bizim elimizde 0,3 mol $CO_2$ gazı olduğuna göre, hacmini hesaplayabiliriz:
$1 \text{ mol } CO_2 \text{ gazı NŞA'da } 22,4 \text{ L hacim kaplıyorsa,}$
$0,3 \text{ mol } CO_2 \text{ gazı NŞA'da } y \text{ L hacim kaplar.}$
$y = 0,3 \text{ mol } CO_2 \times 22,4 \text{ L/mol} = 6,72 \text{ L}$
Buna göre, 0,1 mol $C_3H_8$ bileşiği yakıldığında normal koşullarda 6,72 litre $CO_2$ gazı oluşur.
Cevap C seçeneğidir.