Bu soruyu çözmek için, verilen denklemi ve stokiyometrik oranları dikkatlice incelemeliyiz.
- Adım 1: Tepkime ürünlerinin toplam mol sayısını belirle.
Verilen denkleme göre ürünler şunlardır:
$$3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$$
Denklemdeki katsayılara göre, 3 mol $Cu(NO_3)_2$, 2 mol $NO$ ve 4 mol $H_2O$ oluşur. Toplam ürün mol sayısı:
$$3 \text{ mol} + 2 \text{ mol} + 4 \text{ mol} = 9 \text{ mol}$$
Yani, denklemdeki oranlara göre 9 mol ürün elde edildiğinde 3 mol Cu tepkimeye girer.
- Adım 2: Gerçekleşen tepkimedeki oranları belirle.
Soruda, toplam 3 mol ürün elde edildiği belirtilmiştir. Bizim denklemimizdeki toplam ürün mol sayısı ise 9 moldür.
Gerçekleşen tepkime, denklemin stokiyometrik oranlarının $\frac{3 \text{ mol (gerçek)}} {9 \text{ mol (denklem)}} = \frac{1}{3}$ katı kadar gerçekleşmiştir.
- Adım 3: Tepkimeye giren Cu miktarını hesapla.
Denkleme göre 3 mol Cu tepkimeye girdiğinde 9 mol ürün oluşur. Eğer 3 mol ürün oluştuysa, tepkimeye giren Cu miktarı da $\frac{1}{3}$ oranında olacaktır:
$$3 \text{ mol Cu} \times \frac{1}{3} = 1 \text{ mol Cu}$$
- Adım 4: Cu metalinin kütlesini hesapla.
1 mol Cu'nun kütlesini bulmak için molar kütlesini kullanırız ($Cu = 64 \text{ g/mol}$):
$$\text{Kütle} = \text{mol sayısı} \times \text{molar kütle}$$
$$\text{Kütle} = 1 \text{ mol} \times 64 \text{ g/mol} = 64 \text{ g}$$
Buna göre, 64 gram Cu metali tepkimeye girmiştir.
Cevap C seçeneğidir.