10. sınıf kimya mol soruları Test 2

0,3 mol CH₄ ve 0,2 mol C₂H₆ gaz karışımı yakıldığında normal koşullarda kaç litre CO₂ gazı oluşur?

A) 5,6
B) 11,2
C) 15,68
D) 22,4

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir gaz karışımının yakılması sonucunda oluşan karbondioksit ($CO_2$) gazının normal koşullardaki hacmini bulacağız. Adım adım ilerleyerek bu tür problemleri nasıl çözeceğimizi öğrenelim.

• Adım 1: Yanma Tepkimelerini Yazma ve Denkleştirme

Öncelikle, karışımda bulunan her bir gazın ($CH_4$ ve $C_2H_6$) oksijenle ($O_2$) yanma tepkimelerini yazmalı ve denkleştirmeliyiz. Yanma tepkimelerinde organik bileşikler oksijenle tepkimeye girerek karbondioksit ($CO_2$) ve su ($H_2O$) oluşturur.

• Metan ($CH_4$) gazının yanma tepkimesi:

$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$

• Etan ($C_2H_6$) gazının yanma tepkimesi:

$C_2H_6(g) + \frac{7}{2}O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(g)$

Denkleştirme yaparken, önce karbon (C), sonra hidrojen (H) ve en son oksijen (O) atomlarının sayılarını eşitlemeye dikkat edin.

• Adım 2: Her Bir Gazdan Oluşan $CO_2$ Mol Sayısını Hesaplama

Şimdi, verilen mol miktarlarından yola çıkarak her bir tepkimede ne kadar $CO_2$ oluştuğunu bulalım.

• $0,3 \text{ mol } CH_4$ için:

Denkleştirilmiş tepkimeye göre ($CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$), $1 \text{ mol } CH_4$ yandığında $1 \text{ mol } CO_2$ oluşur.

Bu durumda, $0,3 \text{ mol } CH_4$ yandığında $0,3 \times 1 = 0,3 \text{ mol } CO_2$ oluşur.

• $0,2 \text{ mol } C_2H_6$ için:

Denkleştirilmiş tepkimeye göre ($C_2H_6(g) + \frac{7}{2}O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(g)$), $1 \text{ mol } C_2H_6$ yandığında $2 \text{ mol } CO_2$ oluşur.

Bu durumda, $0,2 \text{ mol } C_2H_6$ yandığında $0,2 \times 2 = 0,4 \text{ mol } CO_2$ oluşur.

• Adım 3: Toplam Oluşan $CO_2$ Mol Sayısını Bulma

Karışımın yanması sonucunda oluşan toplam $CO_2$ mol sayısını bulmak için her iki gazdan oluşan $CO_2$ mol sayılarını toplamalıyız.

Toplam $CO_2$ mol sayısı $= 0,3 \text{ mol (CH_4'ten)} + 0,4 \text{ mol (C_2H_6'ten)} = 0,7 \text{ mol } CO_2$

• Adım 4: Normal Koşullarda $CO_2$ Gazının Hacmini Hesaplama

Normal koşullarda (NŞA veya STP), $1 \text{ mol}$ ideal gaz $22,4 \text{ litre}$ hacim kaplar. Bu bilgiyi kullanarak $0,7 \text{ mol } CO_2$ gazının hacmini hesaplayabiliriz.

Hacim $= \text{mol sayısı} \times \text{molar hacim}$

Hacim $= 0,7 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol}$

Hacim $= 15,68 \text{ L}$

Buna göre, normal koşullarda $15,68 \text{ litre } CO_2$ gazı oluşur.

Cevap C seçeneğidir.