10. sınıf kimya mol soruları Test 2

0,4 mol Mg ve 0,3 mol O₂ gazları tam verimle tepkimeye giriyor. Tepkime sonunda hangi maddeden kaç mol artar? (2Mg + O₂ → 2MgO)

A) 0,1 mol Mg
B) 0,1 mol O₂
C) 0,2 mol Mg
D) 0,2 mol O₂

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, kimyasal bir tepkimede başlangıç maddelerinin mol sayıları verildiğinde, tepkime sonunda hangi maddeden ne kadar artacağını bulacağız. Bu tür soruları çözerken izlememiz gereken adımlar oldukça basittir. Haydi başlayalım!

• 1. Tepkime Denklemini İnceleyelim:

  Bize verilen tepkime denklemi şudur: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$

  Bu denklem bize çok önemli bilgiler verir:

  • 2 mol Magnezyum (Mg) metali, 1 mol Oksijen ($O_2$) gazı ile tepkimeye girer.
  • Bu tepkime sonucunda 2 mol Magnezyum Oksit (MgO) oluşur.

  Yani, Mg ve $O_2$ arasındaki tepkime oranı $2:1$'dir.

• 2. Başlangıç Mol Sayılarını Belirleyelim:

  Soruda bize verilen başlangıç miktarları şunlardır:

  • Başlangıç Mg: $0,4 \text{ mol}$
  • Başlangıç $O_2$: $0,3 \text{ mol}$
• 3. Sınırlayıcı Bileşeni (Tükenen Maddeyi) Bulalım:

  Tepkimelerde maddeler belirli oranlarda tepkimeye girer. Elimizdeki miktarlar bu orana uymuyorsa, bir madde tamamen tükenirken diğerinden artar. Tamamen tükenen maddeye "sınırlayıcı bileşen" denir.

  Sınırlayıcı bileşeni bulmak için iki yöntem kullanabiliriz:

  • Yöntem A: Oranları Karşılaştırma

    Her bir reaktanın başlangıç mol sayısını, tepkime denklemindeki katsayısına bölelim:

    • Mg için: $0,4 \text{ mol} / 2 = 0,2$
    • $O_2$ için: $0,3 \text{ mol} / 1 = 0,3$

    Bulduğumuz oranlardan küçük olan, sınırlayıcı bileşeni gösterir. $0,2 < 0,3$ olduğu için, Magnezyum (Mg) sınırlayıcı bileşendir. Bu, tepkime sonunda tüm Mg'nin tükeneceği anlamına gelir.

  • Yöntem B: İhtiyaç Duyulan Miktarları Karşılaştırma

    Varsayalım ki Mg tamamen tükendi (0,4 mol Mg tepkimeye girdi). Bu durumda ne kadar $O_2$'ye ihtiyacımız olurdu?

    $2 \text{ mol Mg}$ için $1 \text{ mol } O_2$ gerekiyorsa,

    $0,4 \text{ mol Mg}$ için $x \text{ mol } O_2$ gerekir.

    $x = (0,4 \text{ mol Mg} \times 1 \text{ mol } O_2) / 2 \text{ mol Mg} = 0,2 \text{ mol } O_2$

    Elimizde $0,3 \text{ mol } O_2$ var ve sadece $0,2 \text{ mol } O_2$'ye ihtiyacımız var. Yani $O_2$ yeterli miktarda ve hatta fazlası var. Bu da Mg'nin sınırlayıcı bileşen olduğunu doğrular.

• 4. Tepkimeye Giren Miktarları Hesaplayalım:

  Sınırlayıcı bileşen Mg olduğu için, $0,4 \text{ mol Mg}$'nin tamamı tepkimeye girer.

  Yukarıdaki hesaplamadan da gördüğümüz gibi, $0,4 \text{ mol Mg}$ tepkimeye girdiğinde $0,2 \text{ mol } O_2$ tepkimeye girer.

• 5. Artan Maddeyi Hesaplayalım:

  Mg tamamen tükendiği için Mg'den artan madde olmaz.

  $O_2$ için başlangıçta $0,3 \text{ mol}$ vardı ve $0,2 \text{ mol}$'ü tepkimeye girdi.

  Artan $O_2$ miktarı = Başlangıç $O_2$ - Tepkimeye giren $O_2$

  Artan $O_2$ miktarı = $0,3 \text{ mol} - 0,2 \text{ mol} = 0,1 \text{ mol } O_2$

Sonuç olarak, tepkime sonunda $0,1 \text{ mol } O_2$ gazı artar.

Cevap A seçeneğidir.