Kütlenin korunumu kanunu nedir (Lavoisier) Test 1

Bir kimyasal tepkimede 44 gram $CO_2$ oluştuğuna göre, bu tepkimede kaç gram karbon yanmıştır? ($C: 12 g/mol$, $O: 16 g/mol$)

A) 12 gram
B) 16 gram
C) 28 gram
D) 32 gram

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruyu çözmek için kimyasal tepkimeleri ve kütle korunumunu anlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Kimyasal Tepkimeyi Belirleyelim ve Denkleştirelim:

  Karbonun yanması, karbon elementinin oksijen gazı ile tepkimeye girerek karbondioksit gazı oluşturması demektir. Bu tepkimeyi kimyasal denklemle gösterelim:

  $C(k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$

  Bu denklem zaten denkleşmiş durumdadır. Yani, 1 tane karbon atomu, 1 tane oksijen molekülü ile tepkimeye girerek 1 tane karbondioksit molekülü oluşturur.

• 2. Tepkimedeki Maddelerin Molar Kütlelerini Hesaplayalım:

  Bize verilen atom kütlelerini ($C: 12 \, g/mol$, $O: 16 \, g/mol$) kullanarak tepkimedeki maddelerin 1 molünün kütlesini (molar kütlesini) bulalım:

  • Karbon ($C$): $12 \, g/mol$
  • Oksijen ($O$): $16 \, g/mol$
  • Karbondioksit ($CO_2$): Bir karbon atomu ve iki oksijen atomundan oluşur.

    $M_{CO_2} = (1 \times M_C) + (2 \times M_O)$

    $M_{CO_2} = (1 \times 12 \, g/mol) + (2 \times 16 \, g/mol)$

    $M_{CO_2} = 12 \, g/mol + 32 \, g/mol$

    $M_{CO_2} = 44 \, g/mol$

• 3. Tepkime Denklemi ve Kütle İlişkisini Kuralım:

  Denkleşmiş tepkime denklemimiz $C + O_2 \rightarrow CO_2$ idi. Bu denklem bize mol oranlarını verir. Molar kütleleri kullanarak bu mol oranlarını kütle oranlarına çevirebiliriz:

  $1 \, mol \, C \quad + \quad 1 \, mol \, O_2 \quad \rightarrow \quad 1 \, mol \, CO_2$

  $12 \, g \, C \quad + \quad (2 \times 16) \, g \, O_2 \quad \rightarrow \quad 44 \, g \, CO_2$

  $12 \, g \, C \quad + \quad 32 \, g \, O_2 \quad \rightarrow \quad 44 \, g \, CO_2$

  Bu ilişki bize şunu söyler: 12 gram karbon yandığında, 32 gram oksijenle birleşerek 44 gram karbondioksit oluşturur.

• 4. Soruyu Çözelim:

  Soruda 44 gram $CO_2$ oluştuğu belirtilmiştir. Yukarıdaki kütle ilişkisine baktığımızda, tam olarak 44 gram $CO_2$ oluşması için ne kadar karbonun yanması gerektiğini görüyoruz:

  Eğer $44 \, g \, CO_2$ oluşuyorsa, bu durumda $12 \, g \, C$ yanmıştır.

Bu durumda, tepkimede 12 gram karbon yanmıştır.

Cevap A seçeneğidir.