Kapalı bir kapta 12 gram karbon ve 32 gram oksijen gazı tamamen tepkimeye girerek karbondioksit oluşturuyor. Tepkime sonunda kapta toplam kaç gram madde bulunur?
A) 20 gramSevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için kimyanın temel prensiplerinden biri olan Kütlenin Korunumu Yasası'nı hatırlamamız gerekiyor. Bu yasa, kapalı bir sistemde gerçekleşen kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesinin, tepkime sonucunda oluşan maddelerin toplam kütlesine eşit olduğunu söyler. Yani, hiçbir madde yoktan var olmaz, vardan da yok olmaz; sadece şekil değiştirir.
Sorumuzda, tepkimeye giren maddeler karbon (C) ve oksijen gazıdır (O₂).
Karbonun kütlesi: $12 \text{ gram}$
Oksijen gazının kütlesi: $32 \text{ gram}$
Soruda, tepkimenin "kapalı bir kapta" gerçekleştiği belirtilmiştir. Kapalı kap, dışarıdan madde girişinin veya dışarıya madde çıkışının olmadığı bir sistem demektir. Bu durum, Kütlenin Korunumu Yasası'nın uygulanması için çok önemlidir, çünkü kütle kaybı veya kazancı yaşanmaz.
Kütlenin Korunumu Yasası'na göre, tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, tepkime sonunda oluşan maddelerin (bu durumda karbondioksit) toplam kütlesine eşit olmalıdır. Tepkime tamamen gerçekleştiği için, tüm reaktanlar ürüne dönüşmüştür.
Tepkimeye giren toplam kütle = Karbon kütlesi + Oksijen kütlesi
Tepkimeye giren toplam kütle = $12 \text{ gram} + 32 \text{ gram}$
Tepkimeye giren toplam kütle = $44 \text{ gram}$
Kütlenin Korunumu Yasası gereği, tepkime sonunda kapta bulunan karbondioksitin kütlesi, tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesine eşit olacaktır. Dolayısıyla, kapta toplam $44 \text{ gram}$ madde bulunur.
Cevap C seçeneğidir.