Verilen tepkime denklemi:

$\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl}$

Başlangıç Miktarları:

• 4 mol $\text{H}_2$
• 8 mol $\text{Cl}_2$

Elde Edilen Ürün:

• 4 mol $\text{HCl}$

Adım 1: Sınırlayıcı Bileşeni ve Teorik Verimi Belirleme

• Denkleme göre, 1 mol $\text{H}_2$, 1 mol $\text{Cl}_2$ ile tepkimeye girer.
• Başlangıçta 4 mol $\text{H}_2$ ve 8 mol $\text{Cl}_2$ vardır.
• 4 mol $\text{H}_2$'nin tamamı tepkimeye girseydi, 4 mol $\text{Cl}_2$ gerekirdi. Elimizde 8 mol $\text{Cl}_2$ olduğu için $\text{H}_2$ sınırlayıcı bileşendir.
• Sınırlayıcı bileşen $\text{H}_2$'ye göre teorik $\text{HCl}$ verimi:
  • 1 mol $\text{H}_2$ $\rightarrow$ 2 mol $\text{HCl}$
  • 4 mol $\text{H}_2$ $\rightarrow$ $4 \times 2 = 8$ mol $\text{HCl}$ (Teorik verim)

Adım 2: Gerçekte Harcanan Madde Miktarlarını Belirleme

• Gerçekte 4 mol $\text{HCl}$ elde edilmiştir.
• Stoikiyometriye göre:
  • 2 mol $\text{HCl}$ için 1 mol $\text{H}_2$ harcanır. Dolayısıyla 4 mol $\text{HCl}$ için $4/2 = 2$ mol $\text{H}_2$ harcanmıştır.
  • 2 mol $\text{HCl}$ için 1 mol $\text{Cl}_2$ harcanır. Dolayısıyla 4 mol $\text{HCl}$ için $4/2 = 2$ mol $\text{Cl}_2$ harcanmıştır.

Adım 3: Yargıları Değerlendirme

• I. Harcanan $\text{H}_2$ miktarına göre tepkime verimi %50'dir.
  • Tepkime verimi, sınırlayıcı bileşene göre hesaplanan teorik verim ile gerçek verimin oranıdır. $\text{H}_2$ sınırlayıcı bileşen olduğu için, tepkime verimi $\text{H}_2$'ye göre hesaplanır.
  • Verim = $(\text{Gerçek } \text{HCl} \text{ Miktarı} / \text{Teorik } \text{HCl} \text{ Miktarı}) \times 100\%$
  • Verim = $(4 \text{ mol} / 8 \text{ mol}) \times 100\% = 50\%$.
  • Bu ifade doğrudur. (Ayrıca, başlangıçtaki $\text{H}_2$'nin %50'si harcanmıştır: $(2 \text{ mol} / 4 \text{ mol}) \times 100\% = 50\%$).
• II. Harcanan $\text{Cl}_2$ miktarına göre tepkime verimi %25'tir.
  • Tepkime verimi her zaman sınırlayıcı bileşene göre hesaplanır. $\text{Cl}_2$ sınırlayıcı bileşen değildir. Bu nedenle, tepkime verimi $\text{Cl}_2$'ye göre %25'tir demek yanlıştır. %25, başlangıçtaki $\text{Cl}_2$'nin harcanan yüzdesidir ($(2 \text{ mol} / 8 \text{ mol}) \times 100\% = 25\%$), tepkimenin genel verimi değildir.
  • Bu ifade yanlıştır.
• III. Tepkimenin verimi %50'dir.
  • Tepkimenin genel verimi, sınırlayıcı bileşene ($\text{H}_2$) göre hesaplanan teorik verim ile gerçek verimin oranıdır.
  • Verim = $(\text{Gerçek } \text{HCl} \text{ Miktarı} / \text{Teorik } \text{HCl} \text{ Miktarı}) \times 100\%$
  • Verim = $(4 \text{ mol} / 8 \text{ mol}) \times 100\% = 50\%$.
  • Bu ifade doğrudur.

Sonuç olarak, I ve III numaralı yargılar doğrudur.

Cevap C seçeneğidir.