Verilen bilgilere göre, $XY_3$ bileşiğinin kütlece Y oranı $\frac{m_Y}{m_{XY_3}} = \frac{7}{25}$'tir.
Bu oran, 25 birim $XY_3$ bileşiğinde 7 birim Y elementi olduğunu gösterir. Bileşiğin toplam kütlesi X ve Y elementlerinin kütlelerinin toplamıdır ($m_{XY_3} = m_X + m_Y$).
- $m_{XY_3} = 25$ birim
- $m_Y = 7$ birim
- $m_X = m_{XY_3} - m_Y = 25 - 7 = 18$ birim
Buna göre, $XY_3$ bileşiğindeki X ve Y elementlerinin kütlece birleşme oranı $\frac{m_X}{m_Y} = \frac{18}{7}$'dir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Bileşikte kütlece %72 X elementi bulunur.
Kütlece X yüzdesi: $\%X = \frac{m_X}{m_{XY_3}} \times 100 = \frac{18}{25} \times 100 = 18 \times 4 = 72\%$. Bu ifade doğrudur.
- B) Elementlerin atom ağırlıkları oranı $\frac{X}{Y} = \frac{54}{7}$ dir.
$XY_3$ bileşiğinde 1 tane X atomu ve 3 tane Y atomu bulunur. Kütlece birleşme oranı formülü: $\frac{m_X}{m_Y} = \frac{1 \times A_X}{3 \times A_Y}$ (burada $A_X$ ve $A_Y$ atom ağırlıklarıdır).
$\frac{18}{7} = \frac{A_X}{3 \times A_Y} \implies \frac{A_X}{A_Y} = \frac{18}{7} \times 3 = \frac{54}{7}$. Bu ifade doğrudur.
- C) Eşit kütlede X ve Y'nin tepkimesinde X elementi artar.
Kütlece birleşme oranı $\frac{m_X}{m_Y} = \frac{18}{7}$'dir. Bu, 18 gram X ile 7 gram Y'nin tam verimle tepkimeye girdiğini gösterir. Eğer eşit kütlede, örneğin 18 gram X ve 18 gram Y alırsak:
- 18 gram X tamamen tükenir.
- 18 gram X ile tepkimeye girmek için 7 gram Y gereklidir.
- Başlangıçtaki 18 gram Y'den 7 gramı tepkimeye girer ve $18 - 7 = 11$ gram Y artar.
Dolayısıyla, eşit kütlede X ve Y tepkimeye girdiğinde Y elementi artar, X elementi tükenir. Bu ifade yanlıştır.
- D) 7,2 gram X ile 3 gram Y elementlerinden en fazla 10 gram $XY_3$ bileşiği oluşur.
Kütlece birleşme oranı $\frac{m_X}{m_Y} = \frac{18}{7}$.
- Verilen X miktarı: 7,2 g. Oran: $\frac{7,2}{18} = 0,4$
- Verilen Y miktarı: 3 g. Oran: $\frac{3}{7} \approx 0,428$
X'in oranı daha küçük olduğu için X sınırlayıcı bileşendir ve tamamen tükenir. 7,2 gram X tepkimeye girer.
Tepkimeye giren Y miktarı: $m_Y = m_X \times \frac{7}{18} = 7,2 \times \frac{7}{18} = 0,4 \times 7 = 2,8$ gram.
Oluşan $XY_3$ bileşiği kütlesi: $m_{XY_3} = m_X + m_Y = 7,2 + 2,8 = 10$ gram. Bu ifade doğrudur.
- E) 75 gram $XY_3$ bileşiğinde 54 gram X elementi bulunur.
Kütlece X oranı $\frac{m_X}{m_{XY_3}} = \frac{18}{25}$ idi.
75 gram $XY_3$ bileşiğindeki X miktarı: $m_X = 75 \times \frac{18}{25} = 3 \times 18 = 54$ gram. Bu ifade doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.