10. Sınıf Kimya 1. Dönem 2. Yazılı 1. Senaryo Test 2

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) tepkimesinde 4 gram H₂ gazı yeterince O₂ ile tepkimeye girdiğinde kaç gram H₂O oluşur? (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)

A) 9
B) 18
C) 36
D) 72
E) 144

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir kimyasal tepkime denklemi üzerinden verilen bir maddenin kütlesinden yola çıkarak, tepkime sonucunda oluşan başka bir maddenin kütlesini bulacağız. Bu tür sorular, kimyasal hesaplamaların temelini oluşturur ve mol kavramını iyi anlamamızı gerektirir. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Tepkime Denklemini ve Verilen Bilgileri İnceleyelim:

  Tepkime denklemi: $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(g)$

  Bu denklem bize, 2 mol $H_2$ gazının 1 mol $O_2$ gazı ile tepkimeye girerek 2 mol $H_2O$ gazı oluşturduğunu gösterir. Katsayılar (2, 1, 2) mol oranlarını ifade eder.

  Bize verilen bilgi: 4 gram $H_2$ gazı tepkimeye giriyor.

  İstenen: Kaç gram $H_2O$ oluşur?

  Atom kütleleri: H: 1 g/mol, O: 16 g/mol.

• 2. Maddelerin Mol Kütlelerini (Molar Kütlelerini) Hesaplayalım:

  Mol kütlesi, bir mol maddenin gram cinsinden kütlesidir. Atom kütlelerini kullanarak moleküllerin mol kütlelerini bulalım:

  • $H_2$ için mol kütlesi ($M_{H_2}$): İki tane H atomu içerir. $M_{H_2} = 2 \times H = 2 \times 1 \text{ g/mol} = 2 \text{ g/mol}$.
  • $H_2O$ için mol kütlesi ($M_{H_2O}$): İki tane H atomu ve bir tane O atomu içerir. $M_{H_2O} = (2 \times H) + O = (2 \times 1) + 16 \text{ g/mol} = 2 + 16 \text{ g/mol} = 18 \text{ g/mol}$.
• 3. Verilen $H_2$ Kütlesini Mole Çevirelim:

  Kimyasal tepkimelerde oranlar mol cinsinden ifade edildiği için, verilen 4 gram $H_2$'yi mole çevirmemiz gerekir. Mol sayısını ($n$) bulmak için kütleyi ($m$) mol kütlesine ($M_a$) böleriz: $n = \frac{m}{M_a}$.

  $n_{H_2} = \frac{4 \text{ g}}{2 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol}$.

  Demek ki, tepkimeye 2 mol $H_2$ gazı giriyor.

• 4. Tepkime Denklemini Kullanarak Oluşan $H_2O$ Mol Sayısını Bulalım:

  Tepkime denklemi $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(g)$ bize $H_2$ ve $H_2O$ arasındaki mol oranını verir.

  Denklemde 2 mol $H_2$ tepkimeye girdiğinde 2 mol $H_2O$ oluştuğu açıkça görülüyor. Bu, $1:1$ mol oranı demektir.

  Eğer 2 mol $H_2$ tepkimeye girerse, oluşan $H_2O$ mol sayısı da 2 mol olacaktır.

  $n_{H_2O} = 2 \text{ mol}$.

• 5. Oluşan $H_2O$ Mol Sayısını Kütleye Çevirelim:

  Şimdi 2 mol $H_2O$'nun kaç gram olduğunu bulalım. Kütleyi ($m$) bulmak için mol sayısını ($n$) mol kütlesiyle ($M_a$) çarparız: $m = n \times M_a$.

  $m_{H_2O} = 2 \text{ mol} \times 18 \text{ g/mol} = 36 \text{ gram}$.

Sonuç olarak, 4 gram $H_2$ gazı yeterince $O_2$ ile tepkimeye girdiğinde 36 gram $H_2O$ oluşur.

Cevap C seçeneğidir.