Examkin

Soru

Zorluk: ZorTepkime Verimi ve Saflık Hesaplamaları

Saflığı bilinmeyen 32 g32\text{ g}'lık bir magnezyum (MgMg) metali örneği, yeterli miktarda hidroklorik asit (HClHCl) çözeltisi ile,

Mg(k)+2HCl(suda)→MgCl2(suda)+H2(g)Mg(k) + 2HCl(suda) \rightarrow MgCl_2(suda) + H_2(g)

denklemine göre tepkimeye girmektedir.

%75\%75 verimle gerçekleşen bu tepkime sonucunda normal koşullarda 13,44 L13,44\text{ L} hacim kaplayan H2H_2 gazı elde edildiğine göre, başlangıçtaki magnezyum örneğinin kütlece saflık yüzdesi kaçtır?

(Mg=24 g/molMg = 24\text{ g/mol}; H2H_2 gazının normal koşullardaki molar hacmi 22,4 L/mol22,4\text{ L/mol}'dür.)

  1. A
    30
  2. B
    45
  3. 60Cevap
  4. D
    75
  5. E
    80

Cevap

Başlangıçtaki magnezyum örneğinin kütlece saflık yüzdesi %60'tır.
Tepkime sonucunda elde edilen 13,44 L13,44\text{ L} H2H_2 gazı 0,6 mol0,6\text{ mol}'dür. Tepkime verimi %75\%75 olduğundan, reaksiyona giren saf MgMg metalinin miktarı 0,8 mol0,8\text{ mol} (19,2 g19,2\text{ g}) olmalıdır. Bu saf magnezyum kütlesinin başlangıçtaki 32 g32\text{ g}'lık toplam kütleye oranı kütlece %60\%60 saflık değerini verir.

Adım Adım Çözüm

1
Açığa çıkan H2H_2 gazının mol sayısının hesaplanması
n(H2)=13,44 L22,4 L/mol=0,6 moln(H_2) = \frac{13,44\text{ L}}{22,4\text{ L/mol}} = 0,6\text{ mol}
Normal koşullarda gazların 1 molü 22,4 L hacim kapladığından, oluşan gerçek ürün miktarı mol cinsinden bulunur.
2
Tepkimenin kuramsal (teorik) veriminin hesaplanması
n(kuramsal H2)=0,6 mol0,75=0,8 moln(\text{kuramsal } H_2) = \frac{0,6\text{ mol}}{0,75} = 0,8\text{ mol}
Tepkime %75 verimle gerçekleştiği için, %100 verim durumunda oluşması gereken teorik gaz miktarı belirlenir.
3
Tepkimeye giren saf MgMg miktarının kütlece hesaplanması
n(Mg)=0,8 moln(Mg) = 0,8\text{ mol} ve m(Mg)=0,8 mol×24 g/mol=19,2 gm(Mg) = 0,8\text{ mol} \times 24\text{ g/mol} = 19,2\text{ g}
Denkleştirilmiş tepkimeye göre MgMg ve H2H_2 arasındaki katsayı oranı 1:1'dir. Teorik mol miktarı, mol kütlesi ile çarpılarak saf madde kütlesine dönüştürülür.
4
Magnezyum örneğinin kütlece saflık yüzdesinin hesaplanması
Saflık %=19,2 g32 g×100=%60\text{Saflık \%} = \frac{19,2\text{ g}}{32\text{ g}} \times 100 = \%60
Örnekteki saf madde kütlesi, toplam örnek kütlesine oranlanarak saflık derecesi hesaplanır.

Anahtar Kavram

Tepkime Verimi ve Saflık Hesaplamaları
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Tepkime Verimi ve Saflık Hesaplamaları

Bu konudan daha fazla soru