Bu soruyu çözmek için Avogadro Yasası'nı kullanacağız. Avogadro Yasası'na göre, aynı sıcaklık ve basınç koşullarında, gazların hacimleri mol sayılarıyla (ve dolayısıyla tepkime denklemlerindeki katsayılarıyla) doğru orantılıdır.

• Verilen bilgilere göre:
• X gazı hacmi: 6 litre
• Y gazı hacmi: 2 litre
• Z gazı hacmi: 4 litre (yalnızca Z gazı oluştuğu belirtilmiştir)
• Tepkime artansız gerçekleştiği için, X ve Y gazlarının hacim oranları, tepkime denklemlerindeki katsayı oranlarına eşit olmalıdır. Aynı şekilde, oluşan Z gazının hacmi de katsayısına orantılı olacaktır.
• X:Y:Z hacim oranı = 6:2:4
• Bu oranı sadeleştirirsek (hepsini 2'ye bölerek): 3:1:2
• Yani, tepkime denklemi $3X(g) + 1Y(g) \rightarrow 2Z(g)$ şeklinde olmalıdır. Şimdi seçenekleri inceleyelim:
• A) $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$
• Katsayı oranı: 1:1:2. Bu, 3:1:2 oranına uymuyor.
• B) $N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$
• Katsayı oranı: 1:3:2.
• Eğer X gazı $H_2$ (katsayısı 3) ve Y gazı $N_2$ (katsayısı 1) ise, X:Y oranı 3:1 olur. Oluşan Z gazı $NH_3$ (katsayısı 2) olur.
• Bu durumda, X:Y:Z oranı 3:1:2 olur. Bu, verilen hacim oranına (6:2:4 veya sadeleşmiş hali 3:1:2) tam olarak uymaktadır.
• 6 litre $H_2$ (X) ile 2 litre $N_2$ (Y) tepkimeye girerse, 4 litre $NH_3$ (Z) oluşur.
• C) $2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)$
• Katsayı oranı: 2:1:2. Bu, 3:1:2 oranına uymuyor.
• D) $4NO(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2N_2O_5(g)$
• Katsayı oranı: 4:3:2. Bu, 3:1:2 oranına uymuyor.
• E) $C_2H_5OH(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(g)$
• Bu tepkimede iki farklı gaz ürünü ($CO_2$ ve $H_2O$) oluşmaktadır. Soruda "yalnızca 4 litre Z gazı" elde edildiği belirtilmiştir, bu da tek bir gaz ürünü olması gerektiğini gösterir. Bu nedenle bu seçenek elenir.

Yukarıdaki analizlere göre, B seçeneğindeki tepkime denklemi verilen hacim oranlarını karşılamaktadır.

Cevap B seçeneğidir.