10. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı 3. senaryo meb Test 3

56 gram demir (Fe) yeterince oksijenle (O2) tepkimeye girdiğinde kaç gram demir(III) oksit (Fe2O3) oluşur? (Fe: 56 g/mol, O: 16 g/mol)

A) 80
B) 160
C) 240
D) 320
E) 400

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, kimyasal bir tepkime sonucunda oluşan ürünün kütlesini bulacağız. Adım adım ilerleyerek bu tür soruları nasıl çözeceğimizi öğrenelim.

• Adım 1: Tepkime Denklemini Yazma ve Denkleştirme

  İlk olarak, demir (Fe) ile oksijen ($O_2$) arasındaki tepkimeyi yazıp denkleştirmemiz gerekiyor. Tepkime sonucunda demir(III) oksit ($Fe_2O_3$) oluşuyor.

  Denkleşmemiş tepkime: $Fe + O_2 \rightarrow Fe_2O_3$

  Bu tepkimeyi denkleştirdiğimizde, her iki taraftaki atom sayıları eşit olmalıdır. Denkleştirilmiş tepkime şu şekildedir:

  $4Fe(k) + 3O_2(g) \rightarrow 2Fe_2O_3(k)$

  Bu denklem bize 4 mol demirin, 3 mol oksijenle tepkimeye girerek 2 mol demir(III) oksit oluşturduğunu gösterir.

• Adım 2: Verilen Demirin Mol Sayısını Hesaplama

  Soruda bize 56 gram demir (Fe) verildiği ve demirin molar kütlesinin (atom ağırlığı) 56 g/mol olduğu belirtilmiş. Mol sayısını (n) bulmak için kütleyi (m) molar kütleye ($M_m$) böleriz:

  $n_{Fe} = \frac{\text{Kütle}}{\text{Molar Kütle}} = \frac{m_{Fe}}{M_{m,Fe}}$

  $n_{Fe} = \frac{56 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 1 \text{ mol Fe}$

  Yani, tepkimeye 1 mol demir giriyor.

• Adım 3: Oluşan Demir(III) Oksit ($Fe_2O_3$) Mol Sayısını Hesaplama

  Denkleştirilmiş tepkimeye göre, 4 mol Fe tepkimeye girdiğinde 2 mol $Fe_2O_3$ oluşur. Bu bir oran demektir. Orantı kurarak 1 mol Fe'den ne kadar $Fe_2O_3$ oluşacağını bulabiliriz:

  $4 \text{ mol Fe} \rightarrow 2 \text{ mol } Fe_2O_3$

  $1 \text{ mol Fe} \rightarrow x \text{ mol } Fe_2O_3$

  $x = \frac{1 \text{ mol Fe} \times 2 \text{ mol } Fe_2O_3}{4 \text{ mol Fe}} = 0.5 \text{ mol } Fe_2O_3$

  Demek ki, 1 mol demir tepkimeye girdiğinde 0.5 mol demir(III) oksit oluşur.

• Adım 4: Demir(III) Oksit ($Fe_2O_3$) Molar Kütlesini Hesaplama

  Şimdi oluşan $Fe_2O_3$'ün kütlesini bulmak için molar kütlesine ihtiyacımız var. $Fe_2O_3$ molekülünde 2 adet demir (Fe) ve 3 adet oksijen (O) atomu bulunur. Atom ağırlıkları Fe: 56 g/mol, O: 16 g/mol olarak verilmiştir.

  $M_{m,Fe_2O_3} = (2 \times M_{m,Fe}) + (3 \times M_{m,O})$

  $M_{m,Fe_2O_3} = (2 \times 56 \text{ g/mol}) + (3 \times 16 \text{ g/mol})$

  $M_{m,Fe_2O_3} = 112 \text{ g/mol} + 48 \text{ g/mol} = 160 \text{ g/mol}$

• Adım 5: Oluşan Demir(III) Oksit ($Fe_2O_3$) Kütlesini Hesaplama

  Son olarak, oluşan $Fe_2O_3$'ün mol sayısını (0.5 mol) ve molar kütlesini (160 g/mol) kullanarak kütlesini hesaplayabiliriz:

  Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Molar Kütle ($M_m$)

  $m_{Fe_2O_3} = 0.5 \text{ mol} \times 160 \text{ g/mol} = 80 \text{ gram}$

  Yani, 56 gram demir tepkimeye girdiğinde 80 gram demir(III) oksit oluşur.

Cevap A seçeneğidir.