Sorunun Çözümü
Adım 1: İlk tepkimeden X bileşiğini bulma.
- Verilen ilk tepkime denkleştirilmiştir: \(\text{Al}_4\text{C}_3\text{(k)} + 12\text{H}_2\text{O(s)} \rightarrow 4\text{Al(OH)}_3\text{(k)} + 3\text{X(g)}\)
- Girenlerdeki toplam atom sayıları:
- Al: 4
- C: 3
- H: \(12 \times 2 = 24\)
- O: \(12 \times 1 = 12\)
- Ürünlerdeki bilinen atom sayıları (4Al(OH)3'ten):
- Al: \(4 \times 1 = 4\)
- O: \(4 \times 3 = 12\)
- H: \(4 \times 3 = 12\)
- 3X bileşiğindeki atom sayılarını bulmak için girenlerdeki toplam atom sayısından ürünlerdeki bilinen atom sayılarını çıkarırız:
- Al: \(4 - 4 = 0\)
- C: \(3 - 0 = 3\)
- H: \(24 - 12 = 12\)
- O: \(12 - 12 = 0\)
- Yani, 3X bileşiği 3 karbon ve 12 hidrojen atomu içermektedir (\(\text{C}_3\text{H}_{12}\)).
- Bu durumda, X bileşiğinin formülü \(\text{C}_{3/3}\text{H}_{12/3} = \text{CH}_4\) olur.
Adım 2: İkinci tepkimeden Y bileşiğini bulma.
- Verilen ikinci tepkime denkleştirilmiştir: \(\text{X(g)} + 2\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\text{(g)} + 2\text{Y(s)}\)
- X yerine \(\text{CH}_4\) koyarsak: \(\text{CH}_4\text{(g)} + 2\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\text{(g)} + 2\text{Y(s)}\)
- Girenlerdeki toplam atom sayıları:
- C: 1 (CH4'ten)
- H: 4 (CH4'ten)
- O: \(2 \times 2 = 4\) (2O2'den)
- Ürünlerdeki bilinen atom sayıları (\(\text{CO}_2\)'den):
- C: 1
- O: 2
- 2Y bileşiğindeki atom sayılarını bulmak için girenlerdeki toplam atom sayısından ürünlerdeki bilinen atom sayılarını çıkarırız:
- C: \(1 - 1 = 0\)
- H: \(4 - 0 = 4\)
- O: \(4 - 2 = 2\)
- Yani, 2Y bileşiği 4 hidrojen ve 2 oksijen atomu içermektedir (\(\text{H}_4\text{O}_2\)).
- Bu durumda, Y bileşiğinin formülü \(\text{H}_{4/2}\text{O}_{2/2} = \text{H}_2\text{O}\) olur.
Sonuç olarak, X = \(\text{CH}_4\) ve Y = \(\text{H}_2\text{O}\) bulunur.
Cevap A seçeneğidir.