SIRA SİZDE 1.16.
Soru 1: Demir(III) oksit (Fe₂O₃) ve hidroklorik asit (HCl) arasında gerçekleşen tepkime:
Denklem: Fe₂O₃(k) + 6HCl(suda) → 2FeCl₃(suda) + 3H₂O(s)
Bu tepkime sonucunda demir(III) klorür (FeCl₃) üretilmektedir. Oldukça yüksek ısıda gerçekleşen bu tepkimede %90 verim elde edilmektedir. 48 gram Fe₂O₃ kullanılarak gerçekleştirilen tepkimede en fazla kaç gram FeCl₃ elde edilebilir?
- Fe₂O₃'ün mol kütlesi:
(2 * 56 g/mol) + (3 * 16 g/mol) = 160 g/mol - FeCl₃'ün mol kütlesi:
(1 Fe * 56 g/mol) + (3 Cl * 35,5 g/mol) = 162,5 g/mol
Adım 1: Fe₂O₃'ün mol sayısını bulalım.
Fe₂O₃'ün mol sayısı = 48 g / 160 g/mol = 0,3 mol
Adım 2: FeCl₃'ün mol sayısını bulalım.
Denkleme göre, 1 mol Fe₂O₃ 2 mol FeCl₃ üretir. O halde 0,3 mol Fe₂O₃, 0,6 mol FeCl₃ üretir.
Adım 3: FeCl₃'ün kütlesini bulalım.
FeCl₃'ün kütlesi = 0,6 mol * 162,5 g/mol = 97,5 g
Adım 4: %90 verimle FeCl₃'ün kütlesini bulalım.
%90 verim ile FeCl₃'ün kütlesi = 97,5 g * 0,9 = 87,75 g
Sonuç: 48 gram Fe₂O₃ ile %90 verimle en fazla 87,75 gram FeCl₃ elde edilebilir.
Soru 2: Cıva(II) nitrat [Hg(NO₃)₂] çözeltisinden cıva(II) sülfür (HgS) olarak çöktürülmesi:
Denklem: Hg(NO₃)₂(suda) + Na₂S(suda) → HgS(k) + 2NaNO₃(suda)
Tepkimeye göre cıva(II) sülfür (HgS) olarak çöktürülmüş ve filtrasyon yöntemiyle ortamdan uzaklaştırılmıştır. Böylece su arıtılmıştır. Bir su örneğine uygulanan işlem sonucunda 46,4 gram HgS elde edildiğinde %50 verim sağlanmıştır. Su örneğinin içerdiği Hg(NO₃)₂ kaç gramdır?
- HgS'nin mol kütlesi:
Hg (200 g/mol) + S (32 g/mol) = 232 g/mol - Hg(NO₃)₂'nin mol kütlesi:
Hg = 200 g/mol, N = 14 g/mol, O = 16 g/mol
Hg(NO₃)₂'nin mol kütlesi = 200 + (2 * (14 + (3 * 16))) = 324 g/mol
Adım 1: HgS'nin mol sayısını bulalım.
HgS'nin mol sayısı = 46,4 g / 232 g/mol = 0,2 mol
Adım 2: Başlangıçtaki HgS miktarını bulalım.
%50 verim sağlandığına göre, başlangıçtaki HgS miktarı 0,2 mol * 2 = 0,4 mol olacaktır.
Adım 3: Hg(NO₃)₂'nin başlangıçtaki mol sayısını bulalım.
Tepkimeye göre, 1 mol Hg(NO₃)₂ 1 mol HgS üretir. O halde, Hg(NO₃)₂'nin mol sayısı da 0,4 mol olacaktır.
Adım 4: Hg(NO₃)₂'nin kütlesini bulalım.
Hg(NO₃)₂'nin kütlesi = 0,4 mol * 324 g/mol = 129,6 g
Sonuç: Su örneğinde başlangıçta 129,6 gram Hg(NO₃)₂ bulunmaktaydı.