Bu soruyu çözmek için adım adım ilerleyelim:

• 1. Molar Kütleleri Hesaplayalım:
  • NO için: N = 14 g/mol, O = 16 g/mol. M(NO) = 14 + 16 = 30 g/mol.
  • O₂ için: O = 16 g/mol. M(O₂) = 2 * 16 = 32 g/mol.
  • NO₂ için: N = 14 g/mol, O = 16 g/mol. M(NO₂) = 14 + (2 * 16) = 14 + 32 = 46 g/mol.
• 2. Tepkime Denklemini ve Kütle Oranlarını Belirleyelim:
  • Denklem: \(2NO(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO_2(g)\)
  • Tepkimeye giren kütle oranları:
    • 2 mol NO = 2 * 30 g = 60 g NO
    • 1 mol O₂ = 1 * 32 g = 32 g O₂
    Yani, 60 g NO, 32 g O₂ ile tepkimeye girer.
• 3. Sınırlayıcı Bileşeni ve Artan Maddeyi Bulalım:
  • Başlangıçta eşit kütlede NO ve O₂ gazları olduğu belirtilmiştir. Diyelim ki her birinden 'm' gram var.
  • Eğer NO tamamen tükenirse (m gram), tepkimeye giren O₂ miktarı: \((32 \text{ g } O_2 / 60 \text{ g } NO) * m \text{ g } NO = (32/60) * m = (8/15) * m \text{ g } O_2\).
    Bu durumda, \((8/15) * m < m\) olduğu için O₂ artar. Yani NO sınırlayıcıdır.
  • Eğer O₂ tamamen tükenirse (m gram), tepkimeye giren NO miktarı: \((60 \text{ g } NO / 32 \text{ g } O_2) * m \text{ g } O_2 = (60/32) * m = (15/8) * m \text{ g } NO\).
    Bu durumda, \((15/8) * m > m\) olduğu için NO yetersiz kalır. Yani NO sınırlayıcıdır.
  • Her iki durumda da NO sınırlayıcı reaktanttır ve O₂ artan maddedir.
  • Soruda 7 gram maddenin arttığı belirtildiğine göre, artan madde O₂'dir.
• 4. Başlangıç Kütlesini Hesaplayalım:
  • Başlangıçtaki O₂ kütlesi 'm' gramdı. Tepkimeye giren O₂ kütlesi \((8/15) * m\) gramdır.
  • Artan O₂ kütlesi = Başlangıç O₂ kütlesi - Tepkimeye giren O₂ kütlesi
  • \(7 = m - (8/15) * m\)
  • \(7 = (15m - 8m) / 15\)
  • \(7 = 7m / 15\)
  • \(m = 15 \text{ g}\)
  • Demek ki başlangıçta 15 g NO ve 15 g O₂ vardı.
• 5. Oluşan NO₂ Miktarını Hesaplayalım:
  • NO sınırlayıcı reaktant olduğu için, 15 g NO tamamen tükenmiştir.
  • NO'nun mol sayısı: \(n_{NO} = 15 \text{ g} / 30 \text{ g/mol} = 0.5 \text{ mol}\).
  • Denkleme göre, 2 mol NO'dan 2 mol NO₂ oluşur. Yani mol oranı 1:1'dir.
  • Bu durumda, 0.5 mol NO'dan 0.5 mol NO₂ oluşur.
• 6. Normal Koşullarda NO₂ Gazının Hacmini Hesaplayalım:
  • Normal koşullarda (0°C ve 1 atm), 1 mol gaz 22.4 litre hacim kaplar.
  • Oluşan NO₂'nin hacmi = \(0.5 \text{ mol} * 22.4 \text{ L/mol} = 11.2 \text{ L}\).

Cevap B seçeneğidir.