Azot ve hidrojen gazlarının yüksek sıcaklık ve basınçta, katalizör eşliğinde amonyak oluşturduğu tepkime ile ilgili:
I. \( N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \) şeklinde ifade edilir
II. Endüstride gübre üretiminde kullanılır
III. Analiz tepkimesine örnektir
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Sevgili öğrenciler, bu soruda azot ve hidrojen gazlarından amonyak oluşumu tepkimesiyle ilgili verilen ifadelerin doğruluğunu değerlendireceğiz. Bu tepkime, kimya endüstrisi için son derece önemli olan Haber-Bosch süreci olarak bilinir. Şimdi her bir ifadeyi adım adım inceleyelim:
Bu ifade, azot gazı ($ N_2 $) ile hidrojen gazının ($ H_2 $) birleşerek amonyak ($ NH_3 $) oluşturduğu tepkimeyi doğru bir şekilde göstermektedir. Tepkime denklemi hem atom sayıları hem de kütle korunumu açısından dengelenmiştir. Bir molekül azot, üç molekül hidrojen ile tepkimeye girerek iki molekül amonyak oluşturur. Bu, Haber-Bosch sürecinin temel kimyasal denklemidir.
Bu nedenle, birinci ifade doğrudur.
Amonyak ($ NH_3 $), azotlu gübrelerin (üre, amonyum nitrat, amonyum sülfat gibi) üretiminde kullanılan temel hammaddedir. Dünya genelindeki amonyak üretiminin büyük bir kısmı tarım sektöründe gübre üretimi için kullanılır. Bu sayede bitkilerin büyümesi için gerekli olan azot toprağa kazandırılır.
Bu nedenle, ikinci ifade doğrudur.
Analiz (ayrışma) tepkimesi, bir bileşiğin daha basit maddelere ayrışmasıdır (örneğin, $ AB \rightarrow A + B $). Ancak, verilen tepkime ($ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 $) iki veya daha fazla basit maddenin (azot ve hidrojen) birleşerek daha karmaşık bir bileşik (amonyak) oluşturduğu bir sentez (birleşme) tepkimesidir.
Bu nedenle, üçüncü ifade yanlıştır.
Yukarıdaki değerlendirmeler sonucunda, I ve II numaralı ifadelerin doğru, III numaralı ifadenin ise yanlış olduğu anlaşılmaktadır.
Cevap B seçeneğidir.