Examkin

Soru

Zorluk: ZorSınırlayıcı Bileşen ve Artan Madde Hesaplamaları

Karbon disülfür (CS2\text{CS}_2) sıvısının oksijen gazı (O2\text{O}_2) ile tepkimesi sonucu karbondioksit (CO2\text{CO}_2) ve kükürt dioksit (SO2\text{SO}_2) gazları oluşmaktadır.

Sabit hacimli kapalı bir kapta 38 g38\text{ g} CS2\text{CS}_2 sıvısı ile 576 g57{}6\text{ g} O2\text{O}_2 gazı,
CS2(s)+3O2(g)→CO2(g)+2SO2(g)\text{CS}_2(s) + 3\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{SO}_2(g)
denklemine göre tam verimle tepkimeye girmektedir.

Buna göre, tepkime sonunda artan maddenin kütlesi kaç gramdır?
(\text{C}: 12\text{ g/mol}, \text{O}: 16\text{ g/mol}, \text{S}: 32\text{ g/mol})

Cevap: 9.6 g

Cevap

Tepkime sonunda artan oksijen gazının kütlesi 9,6 gramdır.
Başlangıçta 05 mol CS20{}5\text{ mol }\text{CS}_2 ve 18 mol O21{}8\text{ mol }\text{O}_2 bulunmaktadır. Tepkime katsayılarına göre 05 mol CS20{}5\text{ mol }\text{CS}_2 tamamen harcandığında 15 mol O21{}5\text{ mol }\text{O}_2 harcanır. Böylece 18−15=03 mol O21{}8 - 1{}5 = 0{}3\text{ mol }\text{O}_2 artar. 03 mol O20{}3\text{ mol }\text{O}_2 gazı da 03×32=96 g0{}3 \times 32 = 9{}6\text{ g} kütleye sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1
CS2\text{CS}_2 ve O2\text{O}_2 bileşiklerinin mol kütlelerini hesaplayın.
MCS2=12+2×32=76 g/molM_{\text{CS}_2} = 12 + 2 \times 32 = 76\text{ g/mol}, MO2=2×16=32 g/molM_{\text{O}_2} = 2 \times 16 = 32\text{ g/mol}
Kütle değerlerini mol sayısına çevirebilmek için mol kütlelerinin bilinmesi gerekir.
2
Başlangıçtaki CS2\text{CS}_2 ve O2\text{O}_2 mol sayılarını hesaplayın.
nCS2=3876=05 moln_{\text{CS}_2} = \frac{38}{76} = 0{}5\text{ mol}, nO2=57632=18 moln_{\text{O}_2} = \frac{57{}6}{32} = 1{}8\text{ mol}
Tepkime hesaplamaları mol sayıları üzerinden yürütülür.
3
Sınırlayıc�� bileşeni belirleyin.
Sınırlayıcı bileşen CS2\text{CS}_2 maddesidir.
Tepkime denklemine göre 1 mol CS21\text{ mol }\text{CS}_2 için 3 mol O23\text{ mol }\text{O}_2 gereklidir. 05 mol CS20{}5\text{ mol }\text{CS}_2 için 15 mol O21{}5\text{ mol }\text{O}_2 gerekir. Kapta 18 mol O21{}8\text{ mol }\text{O}_2 bulunduğundan O2\text{O}_2 artacak, CS2\text{CS}_2 ise tamamen tükenecektir.
4
Artan O2\text{O}_2 miktarını mol cinsinden bulun.
nartan O2=18−15=03 moln_{\text{artan } \text{O}_2} = 1{}8 - 1{}5 = 0{}3\text{ mol}
Başlangıçtaki mol sayısından harcanan mol sayısı çıkarılarak artan miktar bulunur.
5
Artan O2\text{O}_2 miktarını grama çevirin.
martan O2=03 mol×32 g/mol=96 gm_{\text{artan } \text{O}_2} = 0{}3\text{ mol} \times 32\text{ g/mol} = 9{}6\text{ g}
Soruda artan maddenin kütlesi gram cinsinden sorulmuştur.

Anahtar Kavram

Sınırlayıcı bileşen, kimyasal tepkimede tamamen tükenen ve oluşan ürün miktarını belirleyen maddedir. Tepkenlerin mol sayıları ile tepkime katsayıları karşılaştırılarak bulunur.
Bu soruyu puanla

Konular

Sınırlayıcı Bileşen ve Artan Madde Hesaplamaları