Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ tepkimesinde 6,5 gram çinko metali kullanılarak teorik olarak 0,2 gram hidrojen gazı elde edilmesi bekleniyor. Deneyde 0,16 gram hidrojen gazı elde edildiğine göre tepkime verimi yüzde kaçtır? (Zn:65, H:1)
A) 60Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir kimyasal tepkimenin verimini hesaplayacağız. Kimyasal tepkimelerde, teorik olarak beklediğimiz ürün miktarı ile deneyde gerçekten elde ettiğimiz ürün miktarı genellikle farklı olur. İşte bu farkı yüzde olarak ifade etmeye tepkime verimi diyoruz.
Tepkimemiz $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$ şeklindedir. Bize verilenler şunlar:
Soru bizden tepkime verimini yüzde olarak bulmamızı istiyor.
Soruda teorik verim ($0,2 \text{ gram } H_2$) zaten verilmiş. Ancak, bu değeri nasıl hesaplayacağımızı bilmek, konuyu daha iyi anlamamızı sağlar. Hadi hep birlikte $6,5 \text{ gram } Zn$'den ne kadar $H_2$ gazı elde edilmesi gerektiğini hesaplayalım:
$Mol \text{ sayısı} = \frac{\text{kütle}}{\text{mol kütlesi}}$
$Zn \text{ mol sayısı} = \frac{6,5 \text{ g}}{65 \text{ g/mol}} = 0,1 \text{ mol}$
$H_2$'nin mol kütlesi $= 2 \times H = 2 \times 1 = 2 \text{ g/mol}$
$H_2 \text{ kütlesi} = \text{mol sayısı} \times \text{mol kütlesi} = 0,1 \text{ mol} \times 2 \text{ g/mol} = 0,2 \text{ gram}$
Gördüğünüz gibi, hesapladığımız teorik verim ($0,2 \text{ gram } H_2$) soruda verilen değerle aynı. Bu, sorunun doğru kurgulandığını ve bizim de hesaplamalarımızı doğru yaptığımızı gösterir.
Tepkime verimi, gerçek verimin teorik verime oranının yüzde olarak ifadesidir. Formülümüz şöyledir:
$\text{Tepkime Verimi (\%)} = \left( \frac{\text{Gerçek Verim}}{\text{Teorik Verim}} \right) \times 100$
$\text{Tepkime Verimi (\%)} = \left( \frac{0,16 \text{ g}}{0,2 \text{ g}} \right) \times 100$
$\text{Tepkime Verimi (\%)} = 0,8 \times 100$
$\text{Tepkime Verimi (\%)} = 80$
Buna göre, tepkime verimi yüzde $80$'dir.
Cevap C seçeneğidir.
