Kimyasal hesaplamalar konu anlatımı 10. sınıf Test 2

32 gram \( O_2 \) gazı ile en fazla kaç gram \( NO \) gazı oluşur?
(N:14, O:16, \( N_2 + O_2 \rightarrow 2NO \))

A) 30
B) 45
C) 60
D) 75

Sevgili öğrenciler, bu tür kimyasal tepkime problemlerini çözerken adım adım ilerlemek ve her adımı dikkatlice kontrol etmek çok önemlidir. Hadi birlikte bu soruyu çözelim!

• Adım 1: Tepkime Denklemini İnceleyelim ve Molar Kütleleri Hesaplayalım.

  Öncelikle verilen tepkime denklemini yazalım: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$. Bu denklem bize $1$ mol $N_2$ gazı ile $1$ mol $O_2$ gazının tepkimeye girerek $2$ mol $NO$ gazı oluşturduğunu gösteriyor. Şimdi tepkimede yer alan maddelerin molar kütlelerini (mol ağırlıklarını) hesaplayalım. Atom ağırlıkları N:14 ve O:16 olarak verilmiş.

  • $O_2$ gazının molar kütlesi ($M_{O_2}$): İki tane oksijen atomu içerdiği için $2 \times 16 = 32$ g/mol.
  • $NO$ gazının molar kütlesi ($M_{NO}$): Bir azot ve bir oksijen atomu içerdiği için $14 + 16 = 30$ g/mol.
• Adım 2: Verilen $O_2$ Kütlesini Mole Çevirelim.

  Bize $32$ gram $O_2$ gazı verildiği söyleniyor. Bu kütlenin kaç mole karşılık geldiğini bulmak için kütleyi molar kütleye böleriz:

  • $n_{O_2} = \frac{\text{kütle}_{O_2}}{M_{O_2}} = \frac{32 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 1$ mol $O_2$.

  Yani elimizde $1$ mol $O_2$ gazı bulunmaktadır.

• Adım 3: Tepkime Denklemini Kullanarak Oluşan $NO$ Mol Sayısını Bulalım.

  Tepkime denklemi $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$ idi. Bu denklemdeki katsayılar bize mol oranlarını verir. Denkleme göre $1$ mol $O_2$ gazı tepkimeye girdiğinde $2$ mol $NO$ gazı oluşur.

  • Bizim elimizde $1$ mol $O_2$ olduğu için, bu $1$ mol $O_2$ ile $2$ katı kadar, yani $2 \times 1 = 2$ mol $NO$ gazı oluşacaktır.
  • $n_{NO} = 2$ mol.
• Adım 4: Oluşan $NO$ Mol Sayısını Kütleye Çevirelim.

  Son olarak, oluşan $2$ mol $NO$ gazının kaç gram olduğunu bulmak için mol sayısını $NO$'nun molar kütlesi ile çarparız:

  • $\text{kütle}_{NO} = n_{NO} \times M_{NO} = 2 \text{ mol} \times 30 \text{ g/mol} = 60$ gram.

  Demek ki $32$ gram $O_2$ gazı ile en fazla $60$ gram $NO$ gazı oluşur.

Cevap C seçeneğidir.