10. Sınıf Stokiyometrik Hesaplamalar Çözümlü Sorular ve Örnekler

Çözümlü Örnek

Kolay Seviye

💡 Mol Kütlesi ve Kütle-Mol Dönüşümü
\( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \) (etanol) bileşiğinin 92 gramı kaç moldür?
(Atom kütleleri: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)

Çözümlü Örnek

Kolay Seviye

📌 Mol ve Tanecik Sayısı İlişkisi
0,25 mol \( \text{SO}_2 \) gazı kaç tane molekül içerir?
(Avogadro sayısı \( \text{N}_\text{A} = 6,02 \times 10^{23} \))

Çözümlü Örnek

Orta Seviye

⚡ Denklem Denkleştirme ve Mol-Mol İlişkisi
Aşağıdaki tepkime denkleştirildiğinde, 3 mol \( \text{Al} \) metali yeterince \( \text{O}_2 \) gazı ile tepkimeye girerse kaç mol \( \text{Al}_2\text{O}_3 \) bileşiği oluşur?
\( \text{Al}(\text{k}) + \text{O}_2(\text{g}) \to \text{Al}_2\text{O}_3(\text{k}) \)

Çözümlü Örnek

Orta Seviye

🧪 Kütle-Kütle İlişkisi
\( \text{CaCO}_3(\text{k}) \to \text{CaO}(\text{k}) + \text{CO}_2(\text{g}) \) tepkimesine göre, 250 gram \( \text{CaCO}_3 \) (kireç taşı) tamamen ayrıştığında kaç gram \( \text{CaO} \) (sönmemiş kireç) oluşur?
(Atom kütleleri: Ca: 40 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)

Çözümlü Örnek

Orta Seviye

💨 Mol-Hacim İlişkisi (Gazlar için)
Standart Şartlar Altında (S.Ş.A. - 0 °C, 1 atm) 11,2 litre \( \text{CO} \) gazı kaç moldür? Bu miktar \( \text{CO} \) gazı,
\( 2\text{CO}(\text{g}) + \text{O}_2(\text{g}) \to 2\text{CO}_2(\text{g}) \) tepkimesine göre yeterince \( \text{O}_2 \) ile tepkimeye girerse kaç gram \( \text{CO}_2 \) oluşur?
(Atom kütleleri: C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)

Çözümlü Örnek

Zor Seviye

🔥 Sınırlayıcı Bileşen
\( \text{CH}_4(\text{g}) + 2\text{O}_2(\text{g}) \to \text{CO}_2(\text{g}) + 2\text{H}_2\text{O}(\text{g}) \) tepkimesinde, 32 gram \( \text{CH}_4 \) ve 96 gram \( \text{O}_2 \) tepkimeye girdiğinde hangi madde sınırlayıcı bileşendir ve kaç gram \( \text{CO}_2 \) oluşur?
(Atom kütleleri: C: 12 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)

Çözümlü Örnek

Zor Seviye

📈 Yüzde Verim
Laboratuvarda yapılan bir deneyde, teorik olarak 120 gram ürün elde edilmesi beklenirken, deney sonucunda 96 gram ürün elde edilmiştir. Bu tepkimenin yüzde verimi kaçtır?

Çözümlü Örnek

Günlük Hayattan Örnek

🏠 Günlük Hayattan Bir Örnek: Kireçlenme
Su ısıtıcılarında zamanla oluşan kireç tabakası, sudaki kalsiyum bikarbonatın ( \( \text{Ca(HCO}_3)_2 \) ) ısıtılmasıyla kalsiyum karbonat (kireç taşı), su ve karbondioksit oluşturmasıyla meydana gelir. Tepkime denklemi şöyledir:
\( \text{Ca(HCO}_3)_2(\text{suda}) \xrightarrow{\text{ısı}} \text{CaCO}_3(\text{k}) + \text{H}_2\text{O}(\text{s}) + \text{CO}_2(\text{g}) \)
Bir su ısıtıcısında 324 gram kalsiyum bikarbonatın tamamen kirece dönüştüğü tespit edilmiştir. Buna göre kaç gram kireç taşı ( \( \text{CaCO}_3 \) ) oluşmuştur?
(Atom kütleleri: Ca: 40 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)
👉 Bu durumun su ısıtıcısının verimliliği üzerindeki etkisi nedir?

Çözümlü Örnek

Yeni Nesil Soru

🍞 Yeni Nesil Soru: Ekmek Mayalama
Ekmek yapımında maya, hamurdaki şekeri (glikoz) fermantasyon yoluyla etil alkol ve karbondioksit gazına dönüştürür. Bu karbondioksit gazı hamurun kabarmasını sağlar. Tepkime denklemi şöyledir:
\( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6(\text{k}) \to 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}(\text{s}) + 2\text{CO}_2(\text{g}) \)
Bir ekmek hamurunda bulunan 90 gram glikozun ( \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \) ) tamamı mayalanırsa, standart şartlar altında (S.Ş.A.) kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur?
(Atom kütleleri: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol; S.Ş.A.'da 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.)

10. Sınıf Kimya: Stokiyometrik Hesaplamalar Çözümlü Örnekler

Örnek 1:

💡 Mol Kütlesi ve Kütle-Mol Dönüşümü
\( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \) (etanol) bileşiğinin 92 gramı kaç moldür?
(Atom kütleleri: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)

Çözüm:

👉 Öncelikle \( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \) bileşiğinin mol kütlesini (M) hesaplayalım:
\( \text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = (2 \times \text{C}) + (6 \times \text{H}) + (1 \times \text{O}) \)
\( \text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = (2 \times 12) + (6 \times 1) + (1 \times 16) \)
\( \text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ g/mol} \)
✅ Şimdi verilen kütleyi (m) mol sayısına (n) çevirelim. Bunun için aşağıdaki formülü kullanırız:
\[ n = \frac{m}{M} \]
\( n = \frac{92 \text{ g}}{46 \text{ g/mol}} \)
\( n = 2 \text{ mol} \)
Sonuç olarak, 92 gram \( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \) 2 moldür.

Örnek 2:

📌 Mol ve Tanecik Sayısı İlişkisi
0,25 mol \( \text{SO}_2 \) gazı kaç tane molekül içerir?
(Avogadro sayısı \( \text{N}_\text{A} = 6,02 \times 10^{23} \))

Çözüm:

👉 Bir maddenin mol sayısı ile içerdiği tanecik sayısı arasındaki ilişki Avogadro sayısı ile kurulur.
1 mol madde \( \text{N}_\text{A} \) tane tanecik içerir.
Verilen mol sayısı (n) ve Avogadro sayısı ( \( \text{N}_\text{A} \) ) ile tanecik sayısını (N) şu şekilde hesaplarız:
\[ N = n \times \text{N}_\text{A} \]
\( N = 0,25 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ tane/mol} \)
\( N = 1,505 \times 10^{23} \text{ tane molekül} \)
Sonuç olarak, 0,25 mol \( \text{SO}_2 \) gazı \( 1,505 \times 10^{23} \) tane molekül içerir.

Örnek 3:

Çözüm:

👉 Öncelikle tepkime denklemini denkleştirelim:
Girenlerde 1 Al, ürünlerde 2 Al var. Girenlerdeki Al'nin başına 2 yazalım:
\( 2\text{Al}(\text{k}) + \text{O}_2(\text{g}) \to \text{Al}_2\text{O}_3(\text{k}) \)
Şimdi oksijenleri denkleştirelim. Girenlerde 2 O, ürünlerde 3 O var. En küçük ortak katları 6'dır.
Oksijenin başına \( \frac{3}{2} \) yazarak 6 oksijen elde edebiliriz:
\( 2\text{Al}(\text{k}) + \frac{3}{2}\text{O}_2(\text{g}) \to \text{Al}_2\text{O}_3(\text{k}) \)
Denklemi kesirli katsayılardan kurtarmak için tüm denklemi 2 ile çarpalım:
\( 4\text{Al}(\text{k}) + 3\text{O}_2(\text{g}) \to 2\text{Al}_2\text{O}_3(\text{k}) \)
✅ Denkleştirilmiş tepkimeye göre, 4 mol \( \text{Al} \) tepkimeye girdiğinde 2 mol \( \text{Al}_2\text{O}_3 \) oluşur.
Bu bir 2:1 mol oranıdır. Yani Al'nin yarısı kadar \( \text{Al}_2\text{O}_3 \) oluşur.
Eğer 3 mol \( \text{Al} \) tepkimeye girerse, oluşacak \( \text{Al}_2\text{O}_3 \) mol sayısı (x) şu şekilde bulunur:
\( 4 \text{ mol Al} \to 2 \text{ mol Al}_2\text{O}_3 \)
\( 3 \text{ mol Al} \to x \text{ mol Al}_2\text{O}_3 \)
\( x = \frac{3 \text{ mol} \times 2 \text{ mol}}{4 \text{ mol}} = \frac{6}{4} = 1,5 \text{ mol} \)
Sonuç olarak, 3 mol \( \text{Al} \) tepkimeye girdiğinde 1,5 mol \( \text{Al}_2\text{O}_3 \) oluşur.

Örnek 4:

Çözüm:

👉 İlk olarak maddelerin mol kütlelerini hesaplayalım:
\( \text{M}(\text{CaCO}_3) = 40 + 12 + (3 \times 16) = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ g/mol} \)
\( \text{M}(\text{CaO}) = 40 + 16 = 56 \text{ g/mol} \)
Şimdi verilen 250 gram \( \text{CaCO}_3 \)'ün mol sayısını bulalım:
\( n_{\text{CaCO}_3} = \frac{m}{M} = \frac{250 \text{ g}}{100 \text{ g/mol}} = 2,5 \text{ mol} \)
✅ Tepkime denklemine baktığımızda, 1 mol \( \text{CaCO}_3 \) ayrıştığında 1 mol \( \text{CaO} \) oluştuğunu görürüz. (Mol oranı 1:1)
Bu durumda, 2,5 mol \( \text{CaCO}_3 \) ayrıştığında da 2,5 mol \( \text{CaO} \) oluşacaktır.
Son olarak, oluşan 2,5 mol \( \text{CaO} \)'in kütlesini hesaplayalım:
\( m_{\text{CaO}} = n \times M = 2,5 \text{ mol} \times 56 \text{ g/mol} = 140 \text{ g} \)
Sonuç olarak, 250 gram \( \text{CaCO}_3 \) ayrıştığında 140 gram \( \text{CaO} \) oluşur.

Örnek 5:

Çözüm:

👉 S.Ş.A.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
Verilen 11,2 litre \( \text{CO} \) gazının mol sayısını (n) bulalım:
\[ n = \frac{V}{22,4 \text{ L/mol}} \]
\( n_{\text{CO}} = \frac{11,2 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,5 \text{ mol} \)
✅ Şimdi tepkime denklemine göre mol ilişkisini kuralım:
\( 2\text{CO}(\text{g}) + \text{O}_2(\text{g}) \to 2\text{CO}_2(\text{g}) \)
Denklemden görüldüğü gibi, 2 mol \( \text{CO} \) tepkimeye girdiğinde 2 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur. (Mol oranı 1:1)
Bu durumda, 0,5 mol \( \text{CO} \) tepkimeye girdiğinde 0,5 mol \( \text{CO}_2 \) oluşacaktır.
Son olarak, oluşan 0,5 mol \( \text{CO}_2 \)'in kütlesini hesaplayalım:
Önce \( \text{CO}_2 \)'nin mol kütlesini bulalım: \( \text{M}(\text{CO}_2) = 12 + (2 \times 16) = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol} \)
\( m_{\text{CO}_2} = n \times M = 0,5 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 22 \text{ g} \)
Sonuç olarak, 11,2 litre \( \text{CO} \) gazı tepkimeye girdiğinde 22 gram \( \text{CO}_2 \) oluşur.

Örnek 6:

Çözüm:

👉 Öncelikle tepkimeye giren maddelerin mol sayılarını hesaplayalım:
Mol kütleleri:
\( \text{M}(\text{CH}_4) = 12 + (4 \times 1) = 16 \text{ g/mol} \)
\( \text{M}(\text{O}_2) = 2 \times 16 = 32 \text{ g/mol} \)
Mol sayıları:
\( n_{\text{CH}_4} = \frac{32 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol} \)
\( n_{\text{O}_2} = \frac{96 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 3 \text{ mol} \)
✅ Şimdi sınırlayıcı bileşeni bulalım. Tepkime denklemine göre:
\( 1 \text{ mol CH}_4 \) için \( 2 \text{ mol O}_2 \) gereklidir.
Elimizdeki \( \text{CH}_4 \) miktarı 2 mol. Eğer 2 mol \( \text{CH}_4 \) tepkimeye girseydi, \( 2 \times 2 = 4 \) mol \( \text{O}_2 \) gerekirdi.
Ancak elimizde sadece 3 mol \( \text{O}_2 \) var. Bu durumda \( \text{O}_2 \) yetersiz kalacaktır. Yani \( \text{O}_2 \) sınırlayıcı bileşendir.
Tepkimede oluşacak ürün miktarı sınırlayıcı bileşene göre belirlenir.
Denklemden: \( 2 \text{ mol O}_2 \) tepkimeye girdiğinde \( 1 \text{ mol CO}_2 \) oluşur.
Elimizdeki \( \text{O}_2 \) miktarı 3 mol olduğuna göre, oluşacak \( \text{CO}_2 \) mol sayısı (x) şu şekilde bulunur:
\( 2 \text{ mol O}_2 \to 1 \text{ mol CO}_2 \)
\( 3 \text{ mol O}_2 \to x \text{ mol CO}_2 \)
\( x = \frac{3 \text{ mol} \times 1 \text{ mol}}{2 \text{ mol}} = 1,5 \text{ mol} \)
Son olarak, oluşan 1,5 mol \( \text{CO}_2 \)'in kütlesini hesaplayalım:
\( \text{M}(\text{CO}_2) = 12 + (2 \times 16) = 44 \text{ g/mol} \)
\( m_{\text{CO}_2} = n \times M = 1,5 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 66 \text{ g} \)
Sonuç olarak, \( \text{O}_2 \) sınırlayıcı bileşendir ve 66 gram \( \text{CO}_2 \) oluşur.

Örnek 7:

Çözüm:

👉 Yüzde verim, bir tepkimede gerçekte elde edilen ürün miktarının, teorik olarak elde edilmesi beklenen ürün miktarına oranının yüzde olarak ifadesidir.
Yüzde verim formülü şöyledir:
\[ \text{Yüzde Verim} = \frac{\text{Gerçek Verim}}{\text{Teorik Verim}} \times 100% \]
Verilen değerleri yerine koyalım:
Gerçek Verim = 96 gram
Teorik Verim = 120 gram
\( \text{Yüzde Verim} = \frac{96 \text{ g}}{120 \text{ g}} \times 100% \)
\( \text{Yüzde Verim} = 0,8 \times 100% \)
\( \text{Yüzde Verim} = 80% \)
✅ Sonuç olarak, bu tepkimenin yüzde verimi %80'dir.

Örnek 8:

Çözüm:

👉 Öncelikle maddelerin mol kütlelerini hesaplayalım:
\( \text{M}(\text{Ca(HCO}_3)_2) = 40 + (2 \times (1 + 12 + 3 \times 16)) \)
\( \text{M}(\text{Ca(HCO}_3)_2) = 40 + (2 \times (1 + 12 + 48)) \)
\( \text{M}(\text{Ca(HCO}_3)_2) = 40 + (2 \times 61) = 40 + 122 = 162 \text{ g/mol} \)
\( \text{M}(\text{CaCO}_3) = 40 + 12 + (3 \times 16) = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ g/mol} \)
Şimdi 324 gram kalsiyum bikarbonatın mol sayısını bulalım:
\( n_{\text{Ca(HCO}_3)_2} = \frac{324 \text{ g}}{162 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol} \)
✅ Tepkime denklemine baktığımızda, 1 mol \( \text{Ca(HCO}_3)_2 \) ayrıştığında 1 mol \( \text{CaCO}_3 \) oluştuğunu görürüz. (Mol oranı 1:1)
Bu durumda, 2 mol \( \text{Ca(HCO}_3)_2 \) ayrıştığında da 2 mol \( \text{CaCO}_3 \) oluşacaktır.
Son olarak, oluşan 2 mol \( \text{CaCO}_3 \)'ün kütlesini hesaplayalım:
\( m_{\text{CaCO}_3} = n \times M = 2 \text{ mol} \times 100 \text{ g/mol} = 200 \text{ g} \)
Sonuç olarak, 324 gram kalsiyum bikarbonattan 200 gram kireç taşı ( \( \text{CaCO}_3 \) ) oluşur.
Günlük Hayattaki Etkisi: 📉 Su ısıtıcısının içerisinde biriken kireç tabakası, ısıtıcının iç yüzeyinde bir yalıtım görevi görür. Bu durum, ısıtıcının suyu ısıtmak için daha fazla enerji harcamasına neden olur ve dolayısıyla enerji verimliliğini düşürür. Ayrıca kireç tabakası zamanla ısıtıcının parçalarına zarar vererek ömrünü kısaltabilir.

Örnek 9:

Çözüm:

👉 Öncelikle 90 gram glikozun mol sayısını bulalım:
Glikozun mol kütlesi: \( \text{M}(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = (6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) \)
\( \text{M}(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ g/mol} \)
Mol sayısı: \( n_{\text{glikoz}} = \frac{90 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol} \)
✅ Tepkime denklemine göre mol ilişkisini kuralım:
\( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6(\text{k}) \to 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}(\text{s}) + 2\text{CO}_2(\text{g}) \)
Denklemden görüldüğü gibi, 1 mol glikoz mayalandığında 2 mol \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur.
Bu durumda, 0,5 mol glikoz mayalandığında oluşacak \( \text{CO}_2 \) mol sayısı (x) şu şekilde bulunur:
\( 1 \text{ mol glikoz} \to 2 \text{ mol CO}_2 \)
\( 0,5 \text{ mol glikoz} \to x \text{ mol CO}_2 \)
\( x = 0,5 \text{ mol} \times 2 = 1 \text{ mol} \)
Son olarak, oluşan 1 mol \( \text{CO}_2 \) gazının S.Ş.A.'daki hacmini hesaplayalım:
S.Ş.A.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kapladığı için,
\( V_{\text{CO}_2} = 1 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} = 22,4 \text{ L} \)
Sonuç olarak, 90 gram glikoz mayalandığında S.Ş.A.'da 22,4 litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur. Bu gaz hamurun kabarmasını sağlar.

Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun

https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-stokiyometrik-hesaplamalar/sorular

İçerik Hazırlanıyor...

Lütfen sayfayı kapatmayın, bu işlem 30-40 saniye sürebilir.

💡 10. Sınıf Kimya: Stokiyometrik Hesaplamalar Çözümlü Örnekler

10. Sınıf Kimya: Stokiyometrik Hesaplamalar Çözümlü Örnekler

İçerik Hazırlanıyor...