Verilen tepkime denklemi:
\(X_2(g) + Y_2(g) \rightarrow 2XY(g)\)
Sıcaklık ve basınç eşit ve sabit olduğundan, Avogadro Yasası'na göre gazların hacimleri mol sayılarıyla doğru orantılıdır. Yani, tepkime katsayıları hacim oranlarını da verir.
- 1 hacim \(X_2\) gazı, 1 hacim \(Y_2\) gazı ile tepkimeye girerek 2 hacim \(XY\) gazı oluşturur.
Tepkime artansız gerçekleştiğine ve 60 litre \(XY\) gazı elde edildiğine göre:
- 2 hacim \(XY\) = 60 litre
- 1 hacim = 30 litre
Şimdi yargıları inceleyelim:
I. Başlangıçta \(X_2\) ve \(Y_2\) gazlarından 30'ar litre alınmıştır.
- Tepkime artansız olduğu için, 1 hacim \(X_2\) ve 1 hacim \(Y_2\) tamamen tükenmiştir.
- 1 hacim 30 litreye karşılık geldiğinden, başlangıçta 30 litre \(X_2\) ve 30 litre \(Y_2\) alınmıştır.
- Bu yargı doğrudur.
II. Tepkimede toplam hacim değişmez.
- Başlangıçtaki toplam hacim = Hacim(\(X_2\)) + Hacim(\(Y_2\)) = 30 L + 30 L = 60 L.
- Tepkime sonunda oluşan toplam hacim = Hacim(\(XY\)) = 60 L (çünkü reaktanlar tükenmiştir).
- Başlangıç ve son hacimler eşit olduğundan, toplam hacim değişmemiştir.
- Alternatif olarak, reaktanların katsayıları toplamı (1+1=2) ürünlerin katsayıları toplamına (2) eşit olduğu için, sabit sıcaklık ve basınçta toplam hacim değişmez.
- Bu yargı doğrudur.
III. Atom ve molekül sayısı korunmuştur.
- Atom sayısı: Kimyasal tepkimelerde atomlar korunur. Girenlerde 2 X atomu ve 2 Y atomu varken, ürünlerde de 2 X atomu ve 2 Y atomu vardır. Atom sayısı korunmuştur.
- Molekül sayısı: Tepkime denklemine göre 1 molekül \(X_2\) ve 1 molekül \(Y_2\) (toplam 2 molekül) tepkimeye girerek 2 molekül \(XY\) oluşturur. Girenlerdeki toplam molekül sayısı (1+1=2) ile ürünlerdeki toplam molekül sayısı (2) eşittir. Dolayısıyla molekül sayısı da korunmuştur.
- Bu yargı doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, I, II ve III numaralı yargıların hepsi doğrudur.
Cevap E seçeneğidir.