Sevgili öğrenciler, bu tür kimyasal tepkime problemlerini çözerken en önemli adım, tepkime denkleminin dengelenmiş olduğundan emin olmak ve maddeler arasındaki mol oranlarını doğru bir şekilde belirlemektir. Bu problemde denklem zaten dengelenmiş olarak verilmiş, bu da işimizi kolaylaştırıyor!
- Adım 1: Tepkime Denklemini İnceleyelim
- Verilen dengelenmiş kimyasal tepkime denklemi şöyledir: $N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$.
- Bu denklem bize şunu anlatır: $1 \ mol \ N_2$ gazı, $3 \ mol \ H_2$ gazı ile tepkimeye girdiğinde $2 \ mol \ NH_3$ gazı oluşur.
- Soruda $H_2$ gazının yeterli miktarda olduğu belirtildiği için, $N_2$ gazı sınırlayıcı bileşendir ve tepkimeye giren $N_2$ miktarı üzerinden ürün miktarını hesaplayabiliriz.
- Adım 2: $N_2$ ve $NH_3$ Arasındaki Mol Oranını Belirleyelim
- Denklemdeki katsayılara baktığımızda, $N_2$ gazının katsayısı $1$, $NH_3$ gazının katsayısı ise $2$'dir.
- Bu, her $1 \ mol \ N_2$ gazı tepkimeye girdiğinde $2 \ mol \ NH_3$ gazı oluşacağı anlamına gelir. Yani mol oranı $N_2 : NH_3 = 1 : 2$'dir.
- Adım 3: Verilen $N_2$ Miktarını Kullanarak $NH_3$ Miktarını Hesaplayalım
- Biliyoruz ki $1 \ mol \ N_2$ gazından $2 \ mol \ NH_3$ gazı oluşuyor.
- O zaman, $0.6 \ mol \ N_2$ gazından ne kadar $NH_3$ gazı oluşacağını doğru orantı kurarak bulabiliriz:
- $1 \ mol \ N_2 \quad \rightarrow \quad 2 \ mol \ NH_3$
- $0.6 \ mol \ N_2 \quad \rightarrow \quad x \ mol \ NH_3$
- İçler dışlar çarpımı yaparak $x$ değerini bulalım:
- $x = 0.6 \ mol \ N_2 \times \frac{2 \ mol \ NH_3}{1 \ mol \ N_2}$
- $x = 0.6 \times 2 \ mol \ NH_3$
- $x = 1.2 \ mol \ NH_3$
- Yani, $0.6 \ mol \ N_2$ gazının yeterli miktarda $H_2$ ile tepkimesinden $1.2 \ mol \ NH_3$ gazı oluşur.
Cevap D seçeneğidir.
