10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 72 Cevapları Ata Yayıncılık

1.5. Yaşam Alanıyla İlişkilendirin

Verilen Durum:

Oktan (C₈H₁₈) benzini oksijenle yanarak arabanın ilerlemesini sağlar. Depoda 1028 gram benzin bulunan bir araba, 400 km yol gitmiştir ve 800 gram benzin yakılmıştır. Araba kapalı bir garajda 960 gram oksijenle kalmış ve çalışmaya devam etmektedir.

Sorular ve Cevaplar:

1. Oksijen ve benzin bileşenlerinden hangisi tamamen biter? Hangi bileşenden kaç gram artar?

• Benzin kütlesi: Arabanın depoda kalan benzini = 1028 g - 800 g = 228 g
• Oksijen kütlesi: Garajda bulunan oksijen = 960 g
• Benzin ve oksijen arasındaki kimyasal tepkime denklemi:
  C₈H₁₈ + 12.5O₂ → 8CO₂ + 9H₂O
• Oksijen ve benzin arasında mol oranı dikkate alınarak hesaplama yapılır:
  • 1 mol oktan için 12.5 mol oksijen gerekir. Oktan ve oksijenin mol kütleleri üzerinden bu oranlar hesaplanır. Buradan, benzinin tamamen bitip 160 g oksijenin artacağı tespit edilir.

Sonuç: Benzin biter, 160 g oksijen artar.

2. Karbon dioksit (CO₂) salınımı kaç gramdır?

• Oksijenin sınırlayıcı bileşen olduğu belirlenmiştir. Oksijenin tamamı kullanılarak tepkimenin gerçekleşmesi durumunda oluşacak CO₂ miktarı hesaplanır.
• 1 mol oktan, 8 mol CO₂ üretir. Bu oranlar kullanılarak, 960 gram oksijenin tümüyle tepkimeye girmesi durumunda 704 g CO₂ salınır.

Sonuç: 704 g CO₂ salınır.

3. Tepkime %80 verimle gerçekleşseydi CO₂ salınımı kaç gram olurdu?

• %80 verimle tepkimenin gerçekleşmesi durumunda, tam verimde oluşan CO₂ miktarının %80’i kadar CO₂ salınır.
• 704 g CO₂'nin %80'i hesaplanır: 704 × 0.8 = 563,2 g

Sonuç: 563,2 g CO₂ salınır.

4. Arabanın çalıştığı süre boyunca 162 g su oluşsaydı tepkimenin % verimi kaç olurdu?

• Su üretimi üzerinden tepkimenin verimi hesaplanır. Tepkimenin teorik olarak ne kadar su üreteceği bulunur ve 162 gram su oluştuğunda bu miktarın yüzde kaçına denk geldiği hesaplanır.
• Teorik olarak üretilen su miktarına göre verim hesaplanır: Verim = (162/324) × 100 = 50%

Sonuç: Tepkimenin verimi %50 olurdu.

Sıra Sizde 1.17.

1. Moleküllerden oluşan bir kimyasal tepkime denkleminde reaktiflerin toplam mol sayısı, ürünlerin toplam mol sayısına eşittir. Buna göre molekül sayıları arasında nasıl bir ilişki vardır?

Kısa cevap: Moleküllerden oluşan bir kimyasal tepkimede reaktiflerin toplam mol sayısı, ürünlerin toplam mol sayısına eşittir. Molekül sayıları oranı korunur, ancak molekül sayısı atom türüne göre değişebilir.

Kimyasal bir tepkimede reaktiflerin ve ürünlerin mol sayıları eşit olabilir, ancak bu her zaman molekül sayılarının da eşit olduğu anlamına gelmez. Mol, birim başına belli bir sayıda atom ya da molekül içerir (6,022 × 10²³ molekül/mol). Dolayısıyla, her bir mol farklı moleküller içerebilir. Ancak, denklem dengeli olduğunda mol sayıları oranı korunur. Molekül sayısı, atom veya molekül türüne bağlı olarak değişebilir, ancak toplam mol sayısı korunur.

2. Tepkimeler sona erdiğinde reaktifler tamamen biter mi? Neden?

Kısa cevap: Reaktifler tamamen bitmez. Sınırlayıcı reaktif tükendiğinde tepkime durur, diğer reaktifler artabilir.

Hayır, tepkimeler sona erdiğinde reaktifler her zaman tamamen bitmeyebilir. Reaktiflerden biri sınırlayıcı bileşen olabilir ve bu bileşen tükendiğinde tepkime durur. Ancak sınırlayıcı olmayan reaktifler tepkime sonunda artabilir. Bunun sebebi, sınırlayıcı reaktifin tükenmesi ve tepkimenin durmasıdır. Bu durumda, reaktiflerden biri tamamen biterken diğerleri artabilir.

3. Bir kimyasal tepkimede reaktif miktarının artırılmasına rağmen aynı miktarda ürün elde ediliyorsa % verim nasıl değişir?

Kısa cevap: Reaktif miktarı artsa bile verim değişmez. Sınırlayıcı bileşen veya başka faktörler verimi sabit tutabilir.

Reaktif miktarı artırıldığı halde aynı miktarda ürün elde ediliyorsa, tepkimenin verimi değişmez. Bu durumda tepkimenin sınırlayıcı bileşeni miktar olarak sabit kalmış olabilir veya başka bir faktör (örneğin, reaksiyon koşulları) tepkimenin maksimum verime ulaşmasını engelliyor olabilir. Yani reaktif miktarının artması verimi doğrudan etkilemez, verim hala %100’den daha düşük olabilir ve artan reaktifle birlikte verim değişmeden kalabilir.