Bu soruyu çözmek için iki tepkime arasındaki mol oranlarını kullanacağız.
- Adım 1: Etil alkolün yanması için gerekli $\text{O}_2$ miktarını bulalım.
Verilen ilk tepkime:
$\text{C}_2\text{H}_5\text{OH(s)} + 3\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\text{(g)} + 3\text{H}_2\text{O(g)}$
Bu denkleme göre, 1 mol $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$'in tamamen yanması için 3 mol $\text{O}_2$ gazı gereklidir.
Soruda 0,2 mol $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$ olduğu belirtilmiştir. Orantı kurarak gerekli $\text{O}_2$ miktarını hesaplayalım:
$1 \text{ mol C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow 3 \text{ mol O}_2$
$0,2 \text{ mol C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow x \text{ mol O}_2$
$x = 0,2 \times 3 = 0,6 \text{ mol O}_2$
Yani, 0,2 mol etil alkolü yakmak için 0,6 mol $\text{O}_2$ gazına ihtiyaç vardır.
- Adım 2: Gerekli $\text{O}_2$ miktarını üretmek için kaç mol $\text{KClO}_3$ gerektiğini bulalım.
Verilen ikinci tepkime (oksijenin elde edildiği tepkime):
$\text{KClO}_3\text{(k)} \rightarrow \text{KCl(k)} + \frac{3}{2}\text{O}_2\text{(g)}$
Bu denkleme göre, 1 mol $\text{KClO}_3$ ayrıştığında $\frac{3}{2}$ (yani 1,5) mol $\text{O}_2$ gazı oluşur.
Bizim 0,6 mol $\text{O}_2$ gazına ihtiyacımız var. Orantı kurarak gerekli $\text{KClO}_3$ miktarını hesaplayalım:
$1 \text{ mol KClO}_3 \rightarrow 1,5 \text{ mol O}_2$
$y \text{ mol KClO}_3 \rightarrow 0,6 \text{ mol O}_2$
$y = \frac{0,6 \times 1}{1,5} = \frac{0,6}{1,5}$
$y = \frac{6}{15} = \frac{2}{5} = 0,4 \text{ mol KClO}_3$
Buna göre, 0,6 mol $\text{O}_2$ gazı elde etmek için 0,4 mol $\text{KClO}_3$ kullanılmalıdır.
Cevap C seçeneğidir.