Bir alkanın 0,1 molünün tam yanması için 11,2 litre oksijen gazı (normal koşullar) gerekmektedir. Bu alkanın formülü aşağıdakilerden hangisidir?
A) CH₄
B) C₂H₆
C) C₃H₈
D) C₄H₁₀
Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, kimya sorularını çözerken sakin olmak ve temel bilgileri hatırlamak çok önemlidir. Başarıya ulaşacağız!
Öncelikle alkanların genel formülünü hatırlayalım: $C_nH_{2n+2}$. Bu formül, bir alkandaki karbon ve hidrojen atomlarının sayısını ilişkilendirir.
- Adım 1: Oksijenin mol sayısını bulalım. Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Bize verilen oksijen hacmi 11,2 litre olduğuna göre, oksijenin mol sayısını bulabiliriz:
$mol_{O_2} = \frac{Hacim}{22,4} = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \ mol$
- Adım 2: Alkanın yanma tepkimesini genel olarak yazalım. Bir alkanın yanma tepkimesi şu şekildedir:
$C_nH_{2n+2} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$
Bu tepkimeyi denkleştirmemiz gerekecek.
- Adım 3: Denkleştirilmiş yanma tepkimesini yazalım. Denkleştirilmiş tepkime şu şekildedir:
$C_nH_{2n+2} + (\frac{3n+1}{2})O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$
- Adım 4: Oran orantı kuralım. Bize 0,1 mol alkanın yandığı ve bunun için 0,5 mol oksijen gerektiği bilgisi verilmiş. O halde, tepkime denklemine göre oran orantı kurabiliriz:
1 mol $C_nH_{2n+2}$ için $(\frac{3n+1}{2})$ mol $O_2$ gerekiyorsa,
0,1 mol $C_nH_{2n+2}$ için 0,5 mol $O_2$ gerekir.
Bu durumda:
$\frac{3n+1}{2} \times 0,1 = 0,5$
- Adım 5: n değerini bulalım. Şimdi denklemi çözerek n değerini bulalım:
$0,15n + 0,05 = 0,5$
$0,15n = 0,45$
$n = \frac{0,45}{0,15} = 3$
- Adım 6: Alkanın formülünü belirleyelim. n = 3 olduğuna göre, alkanın formülü $C_3H_{2(3)+2} = C_3H_8$ olur.
Tebrikler! Soruyu başarıyla çözdük. Cevap C seçeneğidir.
