$2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(g)$ tepkimesinde, 4 mol $H_2$ gazı ile yeterince $O_2$ gazı tepkimeye girdiğinde kaç mol $H_2O$ oluşur?
A) 1Sevgili öğrenciler, bu tür soruları çözerken ilk olarak tepkime denklemini çok iyi anlamamız gerekir. Kimyasal tepkimelerdeki katsayılar, tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol sayıları arasındaki oranı gösterir. Şimdi adım adım sorumuzu çözelim:
Verilen tepkime denklemi şöyledir: $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(g)$
Bu denklem bize şunu söyler: 2 mol $H_2$ gazı, 1 mol $O_2$ gazı ile tepkimeye girdiğinde 2 mol $H_2O$ gazı oluşur.
Bizim için önemli olan, $H_2$ ile $H_2O$ arasındaki mol oranıdır. Denkleme göre, 2 mol $H_2$ harcandığında 2 mol $H_2O$ oluşur. Bu da demektir ki, $H_2$ ve $H_2O$ arasında 1:1 mol oranı vardır.
Soruda bize 4 mol $H_2$ gazının tepkimeye girdiği ve yeterince $O_2$ gazı olduğu belirtiliyor. "Yeterince $O_2$" ifadesi, $H_2$'nin sınırlayıcı bileşen olduğunu ve tepkimenin $H_2$ bitene kadar devam edeceğini gösterir.
Yukarıda belirlediğimiz gibi, $H_2$ ve $H_2O$ arasında 1:1 mol oranı vardır. Yani, ne kadar $H_2$ tepkimeye girerse, o kadar $H_2O$ oluşur.
Eğer 2 mol $H_2$ tepkimeye girerse, 2 mol $H_2O$ oluşur.
O zaman, 4 mol $H_2$ tepkimeye girdiğinde ne kadar $H_2O$ oluşacağını basit bir oran-orantı ile bulabiliriz:
$2 \text{ mol } H_2 \rightarrow 2 \text{ mol } H_2O$
$4 \text{ mol } H_2 \rightarrow x \text{ mol } H_2O$
Buradan $x = \frac{4 \text{ mol } H_2 \times 2 \text{ mol } H_2O}{2 \text{ mol } H_2} = 4 \text{ mol } H_2O$ bulunur.
4 mol $H_2$ gazı tepkimeye girdiğinde 4 mol $H_2O$ oluşur.
Cevap D seçeneğidir.