Verilen tepkimeyi ve seçenekleri adım adım inceleyelim:
Tepkime: $\text{C}_3\text{H}_8\text{(g)} + 5\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow 3\text{CO}_2\text{(g)} + 4\text{H}_2\text{O(s)}$
- A) Atom türü değişmemiştir.
Kimyasal tepkimelerde atomlar yeniden düzenlenir ancak atom türleri değişmez. Tepkimeye giren karbon, hidrojen ve oksijen atomları, ürünlerde de aynı tür atomlar olarak bulunur. Bu ifade doğrudur.
- B) Toplam atom sayısı korunmuştur.
Dengelenmiş bir kimyasal tepkimede, tepkimeye giren atomların toplam sayısı ve türü korunur. Tepkimeyi kontrol edelim:
- C atomu: Girenler = 3, Ürünler = 3 (korunmuş)
- H atomu: Girenler = 8, Ürünler = 4 x 2 = 8 (korunmuş)
- O atomu: Girenler = 5 x 2 = 10, Ürünler = (3 x 2) + (4 x 1) = 6 + 4 = 10 (korunmuş)
Tepkime dengeli olduğu için toplam atom sayısı korunmuştur. Bu ifade doğrudur.
- C) Toplam molekül sayısı artmıştır.
Tepkimeye giren molekül sayısı (mol sayısı): 1 mol $\text{C}_3\text{H}_8$ + 5 mol $\text{O}_2$ = 6 mol molekül.
Tepkime sonunda oluşan molekül sayısı (mol sayısı): 3 mol $\text{CO}_2$ + 4 mol $\text{H}_2\text{O}$ = 7 mol molekül.
Toplam molekül sayısı 6'dan 7'ye artmıştır. Bu ifade doğrudur.
- D) Toplam kütle korunmuştur.
Kapalı bir kapta gerçekleşen tüm kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasasına göre toplam kütle değişmez. Bu ifade doğrudur.
- E) Kaptaki toplam gaz kütlesi değişmemiştir.
Başlangıçtaki gaz kütlesini hesaplayalım:
- $\text{C}_3\text{H}_8$ (g): 1 mol x (3x12 + 8x1) g/mol = 1 x 44 = 44 g
- $\text{O}_2$ (g): 5 mol x (2x16) g/mol = 5 x 32 = 160 g
- Toplam başlangıç gaz kütlesi = 44 g + 160 g = 204 g
Son durumdaki gaz kütlesini hesaplayalım:
- $\text{CO}_2$ (g): 3 mol x (12 + 2x16) g/mol = 3 x 44 = 132 g
- $\text{H}_2\text{O}$ (s) katı olduğu için gaz kütlesine dahil edilmez.
- Toplam son gaz kütlesi = 132 g
Başlangıçtaki gaz kütlesi (204 g) ile son durumdaki gaz kütlesi (132 g) farklıdır. Gaz kütlesi azalmıştır. Bu ifade yanlıştır.
Cevap E seçeneğidir.