Etanol (Etil alkol) nedir Test 2

Bir öğrenci laboratuvarda etanolün yanma tepkimesini inceliyor. $C_2H_5OH + 3O_2 → 2CO_2 + 3H_2O$ denklemine göre 46 gram etanol yandığında açığa çıkan su miktarı kaç gramdır? (H:1, C:12, O:16)

A) 18
B) 27
C) 36
D) 54

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir kimyasal tepkime denklemini kullanarak verilen bir maddenin miktarından, tepkime sonucunda oluşan başka bir maddenin miktarını hesaplayacağız. Bu tür hesaplamalar kimyada "stokiyometri" olarak adlandırılır ve kimyasal tepkimeleri anlamanın temelidir. Haydi adım adım bu soruyu çözelim!

• Adım 1: Tepkimede Yer Alan Maddelerin Molar Kütlelerini Hesaplayalım.

  Öncelikle, soruda verilen atom kütlelerini kullanarak etanol ($C_2H_5OH$) ve su ($H_2O$) maddelerinin birer mollerinin kaç gram geldiğini (molar kütlelerini) bulmamız gerekiyor.

  • Etanol ($C_2H_5OH$) için:
  • $2 \times C$ (Karbon) atomu: $2 \times 12 = 24 \text{ g/mol}$
  • $5 \times H$ (Hidrojen) atomu: $5 \times 1 = 5 \text{ g/mol}$
  • $1 \times O$ (Oksijen) atomu: $1 \times 16 = 16 \text{ g/mol}$
  • $1 \times H$ (Hidrojen) atomu (OH grubundaki): $1 \times 1 = 1 \text{ g/mol}$
  • Toplam Etanol Molar Kütlesi: $24 + 5 + 16 + 1 = 46 \text{ g/mol}$
  • Su ($H_2O$) için:
  • $2 \times H$ (Hidrojen) atomu: $2 \times 1 = 2 \text{ g/mol}$
  • $1 \times O$ (Oksijen) atomu: $1 \times 16 = 16 \text{ g/mol}$
  • Toplam Su Molar Kütlesi: $2 + 16 = 18 \text{ g/mol}$
• Adım 2: Verilen Etanol Miktarını Mole Çevirelim.

  Soruda 46 gram etanolün yandığı belirtiliyor. Etanolün molar kütlesini kullanarak bu miktarın kaç mole karşılık geldiğini bulalım.

  • Mol sayısı = Kütle / Molar Kütle
  • Etanolün mol sayısı = $46 \text{ gram} / 46 \text{ g/mol} = 1 \text{ mol}$
  • Yani, 46 gram etanol, $1 \text{ mol}$ etanoldür.
• Adım 3: Tepkime Denklemini Kullanarak Oluşan Suyun Mol Sayısını Bulalım.

  Şimdi denkleme dikkatlice bakalım: $C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$.

  • Bu denklem bize $1 \text{ mol}$ etanol ($C_2H_5OH$) yandığında $3 \text{ mol}$ su ($H_2O$) oluştuğunu söyler.
  • Bizim elimizde $1 \text{ mol}$ etanol olduğuna göre, bu tepkime sonucunda oluşacak su miktarı da $3 \text{ mol}$ olacaktır.
• Adım 4: Oluşan Suyun Kütlesini Hesaplayalım.

  Son olarak, oluşan suyun mol sayısını ve suyun molar kütlesini kullanarak kaç gram su oluştuğunu bulalım.

  • Su miktarı (gram) = Suyun mol sayısı $\times$ Suyun molar kütlesi
  • Su miktarı (gram) = $3 \text{ mol} \times 18 \text{ g/mol} = 54 \text{ gram}$

Buna göre, 46 gram etanol yandığında 54 gram su açığa çıkar.

Cevap D seçeneğidir.