Merhaba sevgili öğrenciler!
Kimyasal tepkimelerde hız kavramı, birim zamanda madde miktarındaki değişimi ifade eder. Bu soruda, verilen bir tepkimeye göre bir maddenin harcanma hızından yola çıkarak başka bir maddenin oluşma hızını bulmamız isteniyor. Haydi adım adım bu soruyu çözelim!
Verilen tepkime denklemi şöyledir:
$C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(g)$
Bu denklem bize reaksiyona giren ve oluşan maddeler arasındaki mol oranlarını gösterir. Yani, $1$ mol $C_3H_8$ gazı yandığında, $3$ mol $CO_2$ gazı oluşur.
Soruda $2$ dakikada $0,6$ mol $C_3H_8$ gazının yandığı belirtilmiş. Bir maddenin harcanma veya oluşma hızı, o maddenin mol sayısındaki değişimin zamana bölünmesiyle bulunur. $C_3H_8$ gazının harcanma hızı ($Hız_{C_3H_8}$) şu şekilde hesaplanır:
$Hız_{C_3H_8} = \frac{\text{Değişen mol sayısı}}{\text{Geçen zaman}}$
$Hız_{C_3H_8} = \frac{0,6 \text{ mol}}{2 \text{ dakika}}$
$Hız_{C_3H_8} = 0,3 \text{ mol/dakika}$
Bu, $C_3H_8$ gazının ortalama harcanma hızıdır.
Tepkime denklemine göre, $C_3H_8$ ve $CO_2$ arasındaki mol oranı $1:3$'tür. Yani $1$ mol $C_3H_8$ harcandığında, $3$ mol $CO_2$ oluşur. Bu oran, hızlar için de geçerlidir. $C_3H_8$'in harcanma hızı ile $CO_2$'nin oluşma hızı arasındaki ilişki şöyledir:
$\frac{Hız_{C_3H_8}}{1} = \frac{Hız_{CO_2}}{3}$
Buradan $CO_2$ gazının oluşma hızını ($Hız_{CO_2}$) çekebiliriz:
$Hız_{CO_2} = 3 \times Hız_{C_3H_8}$
Bulduğumuz $C_3H_8$ harcanma hızını yerine yazalım:
$Hız_{CO_2} = 3 \times 0,3 \text{ mol/dakika}$
$Hız_{CO_2} = 0,9 \text{ mol/dakika}$
Buna göre, $CO_2$ gazının ortalama oluşma hızı $0,9$ mol/dakika'dır.
Doğru cevabımız C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.