Kimyasal tepkimeler 10. sınıf konu anlatımı Test 2

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tepkimesinde 16 gram CH₄ yandığında kaç gram O₂ harcanır? (C:12, H:1, O:16)

A) 32
B) 48
C) 64
D) 80

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir kimyasal tepkime denklemi verilmiş ve belirli bir miktarda reaktan (tepkimeye giren madde) harcandığında, başka bir reaktandan ne kadar harcanacağını bulmamız isteniyor. Bu tür soruları çözmek için kimyasal tepkime denklemlerini ve mol kavramını çok iyi anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım bu soruyu birlikte çözelim!

• 1. Adım: Tepkime Denklemini İnceleyelim ve Mol Kütlelerini Hesaplayalım.

  Öncelikle verilen tepkime denklemini yazalım:

  $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

  Bu denklem bize, 1 mol $CH_4$'ün, 2 mol $O_2$ ile tepkimeye girerek 1 mol $CO_2$ ve 2 mol $H_2O$ oluşturduğunu söylüyor. Şimdi, tepkimeye giren maddelerin (CH₄ ve O₂) mol kütlelerini (MA) hesaplayalım. Atom kütleleri parantez içinde verilmiş: C:12, H:1, O:16.

  • $CH_4$'ün mol kütlesi (MA):
  • $1 \times C + 4 \times H = (1 \times 12) + (4 \times 1) = 12 + 4 = 16 \text{ g/mol}$
  • $O_2$'nin mol kütlesi (MA):
  • $2 \times O = 2 \times 16 = 32 \text{ g/mol}$
• 2. Adım: Verilen $CH_4$ Miktarını Mole Çevirelim.

  Soruda bize 16 gram $CH_4$ yandığı bilgisi verilmiş. Bu kütleyi mole çevirmemiz gerekiyor. Mol sayısını (n) bulmak için kütleyi (m) mol kütlesine (MA) böleriz: $n = m / MA$.

  • $CH_4$'ün mol sayısı:
  • $n_{CH_4} = 16 \text{ g} / 16 \text{ g/mol} = 1 \text{ mol}$
  • Yani, 16 gram $CH_4$, 1 mole eşittir.
• 3. Adım: Tepkime Oranlarını Kullanarak Harcanan $O_2$ Mol Sayısını Bulalım.

  Dengelenmiş tepkime denklemine tekrar bakalım:

  $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

  Bu denklem bize 1 mol $CH_4$'ün, 2 mol $O_2$ ile tepkimeye girdiğini söylüyor. Bizim elimizde de 1 mol $CH_4$ olduğuna göre, ne kadar $O_2$ harcanacağını kolayca bulabiliriz:

  • 1 mol $CH_4$ için $\rightarrow$ 2 mol $O_2$ harcanır.
  • Bizim 1 mol $CH_4$'ümüz olduğu için, $1 \times 2 = 2$ mol $O_2$ harcanacaktır.
• 4. Adım: Harcanan $O_2$ Mol Sayısını Kütleye Çevirelim.

  Şimdi harcanan $O_2$'nin mol sayısını (2 mol) kütleye çevirmemiz gerekiyor. Kütleyi bulmak için mol sayısını mol kütlesiyle çarparız: $m = n \times MA$.

  • $O_2$'nin mol kütlesi (MA) = 32 g/mol (1. adımda hesaplamıştık).
  • Harcanan $O_2$'nin kütlesi:
  • $m_{O_2} = 2 \text{ mol} \times 32 \text{ g/mol} = 64 \text{ g}$

Buna göre, 16 gram $CH_4$ yandığında 64 gram $O_2$ harcanır.

Cevap C seçeneğidir.