$N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$ tepkimesinde 6 mol $H_2$ gazı harcandığında kaç mol $N_2$ gazı harcanır?
A) 1Merhaba sevgili öğrenciler!
Kimyasal tepkimelerde maddeler arasındaki mol ilişkilerini anlamak çok önemlidir. Bu soruyu adım adım çözerek bu ilişkiyi nasıl kuracağımızı ve kullanacağımızı öğrenelim.
Verilen tepkime şudur:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$
Bu tepkime, azot gazı ($N_2$) ile hidrojen gazının ($H_2$) tepkimeye girerek amonyak ($NH_3$) oluşturduğunu gösterir.
Kimyasal tepkimelerdeki katsayılar (yani formüllerin önündeki sayılar), tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol oranlarını belirtir. Bu oranlar sabittir ve tepkimenin dengeli olmasını sağlar.
Bizim tepkimemizde:
Bu durum bize şunu söyler: $1$ mol $N_2$ gazı ile $3$ mol $H_2$ gazı tepkimeye girer ve $2$ mol $NH_3$ gazı oluşur.
Soruda $6$ mol $H_2$ gazının harcandığı belirtiliyor ve ne kadar $N_2$ gazının harcanacağı soruluyor.
Tepkimeye göre $N_2$ ve $H_2$ arasındaki mol oranı $1:3$'tür. Yani, her $3$ mol $H_2$ için $1$ mol $N_2$ harcanır.
Şimdi bir oran orantı kuralım:
Kurduğumuz oran orantıyı matematiksel olarak ifade edelim:
$\frac{1 \text{ mol } N_2}{3 \text{ mol } H_2} = \frac{x \text{ mol } N_2}{6 \text{ mol } H_2}$
İçler dışlar çarpımı yaparak $x$ değerini bulalım:
$3 \times x = 1 \times 6$
$3x = 6$
$x = \frac{6}{3}$
$x = 2$ mol $N_2$
Buna göre, $6$ mol $H_2$ gazı harcandığında $2$ mol $N_2$ gazı harcanır.
Cevap B seçeneğidir.