Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Adım: Oluşan NH₃'ün mol sayısını hesaplayın.
NH₃'ün molar kütlesi 17 g/mol ve oluşan NH₃ miktarı 3,4 gramdır.
$n_{NH_3} = \frac{\text{kütle}}{\text{molar kütle}} = \frac{3,4 \text{ g}}{17 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol}$ - 2. Adım: Tepkimeye giren saf Mg₃N₂'nin mol sayısını bulun.
Verilen denkleme göre:
$Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$Denklemden görüldüğü üzere, 1 mol Mg₃N₂ tepkimeye girdiğinde 2 mol NH₃ oluşur. Orantı kurarak tepkimeye giren Mg₃N₂ mol sayısını bulalım:
$1 \text{ mol } Mg_3N_2 \rightarrow 2 \text{ mol } NH_3$$x \text{ mol } Mg_3N_2 \rightarrow 0,2 \text{ mol } NH_3$$x = \frac{0,2 \text{ mol}}{2} = 0,1 \text{ mol } Mg_3N_2$ - 3. Adım: Tepkimeye giren saf Mg₃N₂'nin kütlesini hesaplayın.
Mg₃N₂'nin molar kütlesi 100 g/mol ve tepkimeye giren mol sayısı 0,1 moldür.
$\text{Saf } Mg_3N_2 \text{ kütlesi} = \text{mol sayısı} \times \text{molar kütle}$$= 0,1 \text{ mol} \times 100 \text{ g/mol} = 10 \text{ gram}$ - 4. Adım: Mg₃N₂ örneğinin saflık yüzdesini hesaplayın.
Toplam örnek kütlesi 40 gram ve saf Mg₃N₂ kütlesi 10 gramdır.
$\text{Saflık yüzdesi} = \frac{\text{Saf madde kütlesi}}{\text{Toplam örnek kütlesi}} \times 100\%$$= \frac{10 \text{ g}}{40 \text{ g}} \times 100\% = 0,25 \times 100\% = 25\%$
Cevap E seçeneğidir.