Ozon gazının ayrışma tepkimesi ve başlangıç ile son durumdaki mol sayıları verilmiştir. Tepkimenin verimini bulmak için aşağıdaki adımları izleyelim:

• Tepkime Denklemi:

  $$2O_3(g) \rightarrow 3O_2(g)$$

• Başlangıç Mol Sayısı:

  Başlangıçta kapta 8 mol $O_3$ gazı bulunmaktadır. $O_2$ gazı henüz yoktur.

  • $O_3$: 8 mol
  • $O_2$: 0 mol
• Tepkime Sırasında Mol Değişimi:

  Tepkime verimi %100 olmadığı için $O_3$'ün tamamı tepkimeye girmez. Tepkimeye giren $O_3$ miktarını $x$ mol olarak kabul edelim.

  Denkleme göre, 2 mol $O_3$ tepkimeye girdiğinde 3 mol $O_2$ oluşur. Bu durumda, $x$ mol $O_3$ tepkimeye girdiğinde $$(3/2)x$$ mol $O_2$ oluşur.

  • $O_3$: $-x$ mol (tükendi)
  • $O_2$: $+(3/2)x$ mol (oluştu)
• Son Durumdaki Mol Sayıları:

  Tepkime sonunda kapta kalan $O_3$ ve oluşan $O_2$ mol sayıları:

  • Kalan $O_3$: $(8 - x)$ mol
  • Oluşan $O_2$: $(3/2)x$ mol

  Soruda, tepkime sonunda kaptaki toplam gaz mol sayısının 10 olduğu belirtilmiştir.

  Toplam mol = (Kalan $O_3$) + (Oluşan $O_2$)

  $$10 = (8 - x) + (3/2)x$$

• Tepkimeye Giren $O_3$ Miktarının Hesaplanması ($x$):

  Denklemi çözelim:

  $$10 = 8 - x + 1.5x$$

  $$10 = 8 + 0.5x$$

  $$10 - 8 = 0.5x$$

  $$2 = 0.5x$$

  $$x = \frac{2}{0.5}$$

  $$x = 4 \text{ mol}$$

  Bu, tepkimeye giren $O_3$ miktarıdır.

• Tepkime Veriminin Hesaplanması:

  Tepkime verimi, gerçekleşen miktarın teorik (başlangıçtaki) miktara oranının yüzde olarak ifadesidir.

  $$\text{Verim} = \frac{\text{Gerçekleşen miktar}}{\text{Teorik miktar}} \times 100\%$$

  • Gerçekleşen $O_3$ miktarı: 4 mol
  • Teorik (başlangıçtaki) $O_3$ miktarı: 8 mol

  $$\text{Verim} = \frac{4 \text{ mol}}{8 \text{ mol}} \times 100\%$$

  $$\text{Verim} = 0.5 \times 100\%$$

  $$\text{Verim} = 50\%$$

Cevap C seçeneğidir.