Verilen bilgilere göre tepkime denklemini adım adım bulalım:
- Başlangıç Molleri:
X₂ ve Y₂ gazları eşit mollerde alındığına göre, başlangıç mol sayılarını n olarak kabul edelim.
Başlangıç X₂ = n mol
Başlangıç Y₂ = n mol
- Tepkimeye Giren ve Artan Maddeler:
Tepkime sonunda X₂'nin molce %50'si artıyor. Bu durumda:
Artan X₂ = \(n \times 0.50 = 0.5n\) mol
Tepkimeye giren X₂ = \(n - 0.5n = 0.5n\) mol
Tepkime tam verimli olduğu ve X₂ arttığı için, Y₂ tamamen tükenmiştir.
Tepkimeye giren Y₂ = n mol
- Oluşan Ürün Miktarı:
Tepkime sonunda artan X₂'nin mol sayısı, oluşan Z bileşiğinin mol sayısına eşit.
Oluşan Z = Artan X₂ = \(0.5n\) mol
- Tepkime Denkleminin Katsayıları:
Şimdi tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol oranlarını kullanarak denklemi yazalım:
\(X_2 + Y_2 \rightarrow Z\)
Tepkimeye giren X₂ : \(0.5n\) mol
Tepkimeye giren Y₂ : \(n\) mol
Oluşan Z : \(0.5n\) mol
Bu mol sayılarını en küçük tam sayılara çevirmek için hepsini \(0.5n\)'e bölelim:
X₂ için: \(\frac{0.5n}{0.5n} = 1\)
Y₂ için: \(\frac{n}{0.5n} = 2\)
Z için: \(\frac{0.5n}{0.5n} = 1\)
Bu durumda tepkimenin katsayıları:
\(1X_2 + 2Y_2 \rightarrow 1Z\)
- Z Bileşiğinin Formülü:
Atomların korunumu ilkesine göre, tepkimeye giren atom sayısı çıkan atom sayısına eşit olmalıdır.
Sol tarafta: \(1 \times X_2\)'den 2 adet X atomu, \(2 \times Y_2\)'den 4 adet Y atomu vardır.
Sağ tarafta oluşan Z bileşiği de 2 adet X atomu ve 4 adet Y atomu içermelidir.
Bu nedenle Z'nin formülü \(X_2Y_4\)'tür.
- Son Tepkime Denklemi:
Tepkime denklemi şu şekildedir:
\(X_2 + 2Y_2 \rightarrow X_2Y_4\)
Bu denklem seçenekler arasında E seçeneğinde verilmiştir.
Cevap E seçeneğidir.