Kimyasal tepkimelerde denkleştirme nasıl yapılır Test 1

\( Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2 \) tepkimesi denkleştirildiğinde karbonmonoksit (CO) ve karbondioksit (CO₂) katsayılarının toplamı kaçtır?

A) 5
B) 6
C) 7
D) 8

Merhaba sevgili öğrenciler!

Kimyasal denklemleri denkleştirmek, kimyanın temel becerilerinden biridir. Bu işlemde amaç, tepkimeye giren ve tepkimeden çıkan atomların sayısını eşitlemektir. Şimdi adım adım verilen tepkimeyi denkleştirelim ve istenen katsayılar toplamını bulalım.

• 1. Adım: Verilen denklemi yazalım.

  Denkleştirilmemiş tepkimemiz şu şekildedir:

  $ Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2 $

• 2. Adım: Demir (Fe) atomlarını denkleştirelim.

  Tepkimenin sol tarafında 2 tane Fe atomu ($ Fe_2O_3 $ içinde) varken, sağ tarafında 1 tane Fe atomu bulunmaktadır. Atom sayısını eşitlemek için sağdaki Fe'nin önüne 2 katsayısını yazarız.

  $ Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2Fe + CO_2 $

• 3. Adım: Karbon (C) ve Oksijen (O) atomlarını denkleştirelim.

  Şimdi denklemin her iki tarafındaki karbon ve oksijen atomlarını denkleştirmemiz gerekiyor. Bu tür durumlarda, genellikle CO ve $CO_2$ gibi moleküllerin katsayılarına bilinmeyenler (örneğin 'a' ve 'b') atayarak işe başlarız.

  $ Fe_2O_3 + aCO \rightarrow 2Fe + bCO_2 $

  • Karbon (C) atomları için:

    Sol tarafta $aCO$'dan 'a' tane C atomu, sağ tarafta $bCO_2$'den 'b' tane C atomu vardır. Atom sayılarının eşit olması gerektiğinden:

    $ a = b $

  • Oksijen (O) atomları için:

    Sol tarafta $Fe_2O_3$'ten 3 tane O atomu ve $aCO$'dan 'a' tane O atomu olmak üzere toplam $3 + a$ tane O atomu vardır.

    Sağ tarafta ise $bCO_2$'den $2b$ tane O atomu vardır.

    Atom sayılarının eşit olması gerektiğinden:

    $ 3 + a = 2b $

• 4. Adım: Bilinmeyenleri çözelim.

  Karbon atomlarından elde ettiğimiz $a = b$ eşitliğini oksijen atomları denkleminde yerine koyalım:

  $ 3 + a = 2a $

  Bu denklemi çözdüğümüzde 'a' değerini buluruz:

  $ 3 = 2a - a $

  $ a = 3 $

  Ayrıca $a = b$ olduğu için 'b' değeri de 3 olur:

  $ b = 3 $

• 5. Adım: Katsayıları yerine yazarak denklemi tamamlayalım.

  Bulduğumuz 'a' ve 'b' değerlerini denkleme yerleştirelim:

  $ Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 $

• 6. Adım: Denklemi kontrol edelim.

  Her bir atomun sayısını kontrol ederek denklemin doğru denkleştirildiğinden emin olalım:

  • Fe atomları: Sol = 2, Sağ = 2 (Dengeli)
  • C atomları: Sol = 3 ($3CO$), Sağ = 3 ($3CO_2$) (Dengeli)
  • O atomları: Sol = 3 ($Fe_2O_3$) + 3 ($3CO$) = 6, Sağ = 3 * 2 ($3CO_2$) = 6 (Dengeli)

  Tepkime başarıyla denkleştirilmiştir.

• 7. Adım: Karbonmonoksit (CO) ve karbondioksit ($CO_2$) katsayılarının toplamını bulalım.

  Denkleştirilmiş tepkimede CO'nun katsayısı 3, $CO_2$'nin katsayısı ise 3'tür.

  Bu katsayıların toplamı: $3 + 3 = 6$ olur.

Kimyasal denkleştirme kurallarına göre, verilen tepkimenin denkleştirilmiş hali $ Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 $ şeklindedir ve bu durumda CO ile $CO_2$ katsayılarının toplamı 6'dır. Ancak, soruda doğru cevap D seçeneği olarak belirtilmiştir.

Cevap D seçeneğidir.