Kimyasal tepkimeler ile ilgili sorular 10. sınıf Test 1

Kapalı bir kapta gerçekleşen,
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
tepkimesi ile ilgili aşağıdaki gözlemlerden hangisi yanlıştır?

A) Toplam molekül sayısı azalır
B) Kaptaki toplam kütle değişmez
C) Kaptaki basınç zamanla artar
D) Gazların mol sayısı değişir

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için kimyasal tepkimelerle ilgili temel prensipleri ve gaz yasalarını hatırlamamız gerekiyor. Adım adım inceleyelim:

• Tepkimeyi Anlayalım:

  Verilen tepkime $N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$ şeklindedir. Bu tepkime, azot gazı ($N_2$) ile hidrojen gazının ($H_2$) birleşerek amonyak gazı ($NH_3$) oluşturduğunu gösterir. Tepkimeye giren ve çıkan tüm maddeler gaz halindedir ve kapalı bir kapta gerçekleşmektedir.

• A) Toplam molekül sayısı azalır:
  • Tepkimeye giren maddelerin katsayılarına bakarsak, 1 molekül $N_2$ ve 3 molekül $H_2$ tepkimeye girer. Toplamda $1 + 3 = 4$ molekül tepkimeye girer.
  • Tepkime sonucunda ise 2 molekül $NH_3$ oluşur.
  • Yani, 4 molekül gazdan 2 molekül gaz oluşmaktadır. Bu durumda, kaptaki toplam molekül sayısı azalır.
  • Bu ifade doğrudur.
• B) Kaptaki toplam kütle değişmez:
  • Kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasası geçerlidir. Kapalı bir sistemde gerçekleşen hiçbir kimyasal tepkimede toplam kütle değişmez. Tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, oluşan ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
  • Bu ifade doğrudur.
• C) Kaptaki basınç zamanla artar:
  • Kapalı bir kapta gerçekleşen tepkimelerde hacim (V) sabittir. Sıcaklığın (T) de sabit kaldığını varsayarsak, ideal gaz yasası ($PV = nRT$) gereği basınç (P) gaz moleküllerinin mol sayısı (n) ile doğru orantılıdır.
  • Tepkimeye giren gazların toplam mol sayısı: $1 \text{ mol } N_2 + 3 \text{ mol } H_2 = 4 \text{ mol}$.
  • Tepkime sonucunda oluşan gazın toplam mol sayısı: $2 \text{ mol } NH_3$.
  • Görüldüğü gibi, gazların toplam mol sayısı 4'ten 2'ye düşmektedir. Mol sayısı azaldığı için kaptaki basınç da zamanla azalır.
  • Bu ifade yanlıştır.
• D) Gazların mol sayısı değişir:
  • Tepkimeye giren $N_2$ ve $H_2$ gazlarının mol sayıları azalırken, oluşan $NH_3$ gazının mol sayısı artar. Ayrıca, toplam gaz mol sayısı da 4'ten 2'ye düşerek değişir.
  • Bu ifade doğrudur.

Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade C seçeneğidir.

Cevap C seçeneğidir.