Verilen kimyasal tepkime:
\(\text{Mg}_3\text{N}_2\text{(k)} + 6\text{H}_2\text{O(s)} \rightarrow 3\text{Mg(OH)}_2\text{(k)} + 2\text{NH}_3\text{(g)}\)
1. Molar Kütleleri Hesaplama:
\(\text{Mg}_3\text{N}_2\)
:\((3 \times 24) + (2 \times 14) = 72 + 28 = 100 \text{ g/mol}\)
\(\text{H}_2\text{O}\)
:\((2 \times 1) + 16 = 18 \text{ g/mol}\)
\(\text{Mg(OH)}_2\)
:\(24 + (2 \times (16 + 1)) = 24 + 34 = 58 \text{ g/mol}\)
\(\text{NH}_3\)
:\(17 \text{ g/mol}\)
(Soruda verilmiş)
2. Oluşan
\(\text{Mg(OH)}_2\)
mol sayısını bulma:- Oluşan
\(\text{Mg(OH)}_2\)
kütlesi = 34,8 gram - Mol sayısı = kütle / molar kütle =
\(34.8 \text{ g} / 58 \text{ g/mol} = 0.6 \text{ mol}\)
3. Stokiyometri kullanarak diğer maddelerin mol sayılarını bulma:
Denklemdeki oranlara göre, 3 mol
\(\text{Mg(OH)}_2\)
oluştuğunda:- 1 mol
\(\text{Mg}_3\text{N}_2\)
harcanır. - 6 mol
\(\text{H}_2\text{O}\)
harcanır. - 2 mol
\(\text{NH}_3\)
oluşur.
0.6 mol
\(\text{Mg(OH)}_2\)
oluştuğuna göre:- Harcanan
\(\text{Mg}_3\text{N}_2\)
mol sayısı =\(0.6 \text{ mol Mg(OH)}_2 \times (1 \text{ mol Mg}_3\text{N}_2 / 3 \text{ mol Mg(OH)}_2) = 0.2 \text{ mol}\)
- Harcanan
\(\text{H}_2\text{O}\)
mol sayısı =\(0.6 \text{ mol Mg(OH)}_2 \times (6 \text{ mol H}_2\text{O} / 3 \text{ mol Mg(OH)}_2) = 1.2 \text{ mol}\)
- Oluşan
\(\text{NH}_3\)
mol sayısı =\(0.6 \text{ mol Mg(OH)}_2 \times (2 \text{ mol NH}_3 / 3 \text{ mol Mg(OH)}_2) = 0.4 \text{ mol}\)
4. Başlangıç maddelerinin kontrolü:
- Başlangıç
\(\text{Mg}_3\text{N}_2\)
mol sayısı =\(20 \text{ g} / 100 \text{ g/mol} = 0.2 \text{ mol}\)
- Başlangıç
\(\text{H}_2\text{O}\)
mol sayısı =\(21.6 \text{ g} / 18 \text{ g/mol} = 1.2 \text{ mol}\)
Hesaplanan harcanan mol sayıları, başlangıç mol sayılarına eşit olduğundan, tepkime tam verimle gerçekleşmiş ve artan madde yoktur.
5. Yargıları Değerlendirme:
I. m değeri 6,8'dir.
- m, oluşan
\(\text{NH}_3\)
gazının kütlesidir. - Oluşan
\(\text{NH}_3\)
mol sayısı = 0.4 mol. - Kütle = mol sayısı
\(\times\)
molar kütle =\(0.4 \text{ mol} \times 17 \text{ g/mol} = 6.8 \text{ g}\)
. - Bu yargı doğrudur.
II. Oluşan
\(\text{NH}_3\)
gazının mol sayısı 0,4'tür.- Yukarıdaki hesaplamalara göre oluşan
\(\text{NH}_3\)
mol sayısı 0.4 mol'dür. - Bu yargı doğrudur.
III. Oluşan
\(\text{NH}_3\)
gazı N.K'da 8,96 litre hacim kaplar.- Normal Koşullar (N.K.) altında 1 mol gaz 22.4 litre hacim kaplar.
- Oluşan
\(\text{NH}_3\)
mol sayısı = 0.4 mol. - Hacim = mol sayısı
\(\times\)
molar hacim =\(0.4 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol} = 8.96 \text{ L}\)
. - Bu yargı doğrudur.
Tüm yargılar doğru olduğu için cevap E seçeneğidir.