Bu soruyu çözmek için adım adım ilerleyelim:
- 1. Tepkime Denklemini Yazma ve Denkleştirme:
- 2. Sınırlayıcı Bileşeni Belirleme:
- X₂ = 0,6 mol
- Y₂ = 0,5 mol
- Eğer tüm 0,6 mol X₂ tepkimeye girseydi, 2 \(\times\) 0,6 = 1,2 mol Y₂ gerekirdi. Ancak elimizde sadece 0,5 mol Y₂ var. Bu durumda X₂ artan maddedir.
- Eğer tüm 0,5 mol Y₂ tepkimeye girseydi, 0,5 / 2 = 0,25 mol X₂ gerekirdi. Elimizde 0,6 mol X₂ olduğu için yeterlidir.
- 3. Teorik Ürün Miktarını (Maksimum Elde Edilebilecek Ürün) Hesaplama:
- 4. Tepkime Verimini Hesaplama:
X₂ ve Y₂ gazları tepkimeye girerek XY₂ oluşturmaktadır. Denkleştirilmiş tepkime denklemi şu şekildedir:
\[ \text{X}_2 \text{(g)} + 2\text{Y}_2 \text{(g)} \rightarrow 2\text{XY}_2 \text{(g)} \]
Başlangıçtaki mol miktarları:
Denkleme göre 1 mol X₂ ile 2 mol Y₂ tepkimeye girer.
Bu durumda Y₂ sınırlayıcı bileşendir.
Sınırlayıcı bileşen Y₂'ye göre teorik olarak ne kadar XY₂ elde edilebileceğini bulalım:
Denkleme göre 2 mol Y₂'den 2 mol XY₂ oluşur. Yani mol oranları 1:1'dir.
0,5 mol Y₂'den teorik olarak 0,5 mol XY₂ elde edilir.
Tepkime verimi formülü şöyledir:
\[ \text{Verim (\%)} = \left( \frac{\text{Gerçekleşen Ürün Miktarı}}{\text{Teorik Ürün Miktarı}} \right) \times 100 \]
Soruda verilen gerçekleşen ürün miktarı = 0,3 mol XY₂.
Hesapladığımız teorik ürün miktarı = 0,5 mol XY₂.
\[ \text{Verim (\%)} = \left( \frac{0,3 \text{ mol}}{0,5 \text{ mol}} \right) \times 100 \]
\[ \text{Verim (\%)} = 0,6 \times 100 \]
\[ \text{Verim (\%)} = 60\% \]
Cevap A seçeneğidir.