Verilen soruyu adım adım çözelim:
- 1. Molar Kütleleri Hesaplama:
Verilen atom kütlelerini kullanarak bileşiklerin molar kütlelerini hesaplayalım:
- CH₄: \(1 \times 12 + 4 \times 1 = 16 \text{ g/mol}\)
- C₃H₈: \(3 \times 12 + 8 \times 1 = 36 + 8 = 44 \text{ g/mol}\)
- CO₂: \(1 \times 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol}\)
- 2. Tepkime Denklemlerini Yazma ve Denkleştirme:
CH₄ ve C₃H₈ gazlarının yanma tepkimelerini yazalım:
- CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)
- C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(g)
- 3. CH₄'ten Oluşan CO₂ Kütlesini Bulma:
Grafiğe göre, tepkimede harcanan CH₄ kütlesi 3,2 g'dır.
CH₄'ün mol sayısı: \(n_{CH_4} = \frac{3,2 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol}\)
CH₄'ün yanma denklemine göre, 1 mol CH₄'ten 1 mol CO₂ oluşur. Bu durumda 0,2 mol CH₄'ten 0,2 mol CO₂ oluşur.
CH₄'ten oluşan CO₂ kütlesi: \(m_{CO_2(CH_4)} = 0,2 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 8,8 \text{ g}\)
- 4. C₃H₈'ten Oluşan CO₂ Kütlesini Bulma:
Grafiğe göre, toplam oluşan CO₂ kütlesi 22 g'dır.
C₃H₈'ten oluşan CO₂ kütlesi, toplam CO₂ kütlesinden CH₄'ten oluşan CO₂ kütlesi çıkarılarak bulunur:
\(m_{CO_2(C_3H_8)} = m_{CO_2(toplam)} - m_{CO_2(CH_4)} = 22 \text{ g} - 8,8 \text{ g} = 13,2 \text{ g}\)
- 5. Harcanan C₃H₈ Kütlesini Bulma:
C₃H₈'ten oluşan CO₂'nin mol sayısı: \(n_{CO_2(C_3H_8)} = \frac{13,2 \text{ g}}{44 \text{ g/mol}} = 0,3 \text{ mol}\)
C₃H₈'ün yanma denklemine göre, 1 mol C₃H₈'ten 3 mol CO₂ oluşur. Bu durumda, 0,3 mol CO₂ oluşması için gereken C₃H₈ mol sayısı:
\(n_{C_3H_8} = \frac{0,3 \text{ mol CO_2}}{3} = 0,1 \text{ mol C_3H_8}\)
Harcanan C₃H₈ kütlesi: \(m_{C_3H_8} = 0,1 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 4,4 \text{ g}\)
Cevap B seçeneğidir.