Özel Ders

KİMYASAL HESAPLAMALAR TEST II ÇÖZÜMLERİ

11. sınıflar ve üniversiteye hazırlık kimya dersi konusu. Mol sayısı, kütle, basınç, tepkime denklemi ile ilgili kimyasal hesaplamaları içeren çözümlü soruların açıklamalı çözümleri.

Çözüm – 1

Yanma tepkimesi O₂ nin diğer maddelerle verdiği tepkimelerdir.

2Na + Cl₂ → 2NACl tepkimesinde O₂ yoktur.

HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O Bu tepkimede O atomu maddenin yapısında bulunmaktadır. Ayrıca reaksiyona girmemektedir. Ayrıca bu tepkime asit – baz tepkimesidir.

I ve III yanma tepkimesidir.

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 2

C₄H₉OH + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g)

Tepkimeyi denkleştirelim.

Sol tarafta 4 adet C atomu var. Sağ tarafta da 4 C atomu olmalı bunun için CO₂ molekülünü 4 ile çarpmalıyız.

Sol tarafta 10 H atomu var. Dengeyi sağlamak için H₂O yu 5 ile çarpmalıyız.

CO₂ yi 4 ile H₂O yu 5 ile çarpınca sağ tarafta 13 O atomu oldu. Dengeyi sağlamak için sol taraftaki O₂ nin katsayısını 6 yapmalıyız.

C₄H₉OH + 6O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g)

Şimdi girenler tarafında 4 + 9 + 1 + 1 + 12 = 27 atom var. Kimyasal tepkimelerde atom sayısı korunacağından eşitliğin 2 tarafındaki atom sayısı eşit olmalıdır. Bu nedenle toplam 54 atom bulunur.

Kimyasal tepkimeler mol sayısı üzerinden yazıldığından iki taraftaki atom sayıları mol cinsinden verilir. Yani tepkimede C₄H₉OH bileşiği 1 mol bileşiği belirtmektedir. 1 mol C₄H₉OH bileşiğinde 15 mol atom bulunur. Buna göre her iki tarafta yer alan atomların sayısı 54.(6,02)10²³ adet atom bulunur.

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 3

Tepkime denklemlerini yazalım.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

C₂H₆ + (7/2)O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

1. yol

CH₄ ün mol sayısına x dersek, C₂H₆ nın mol sayısı (6 – x) olur.

CH₄ ün yanmasıyla x mol CO₂ oluşursa, C₂H₆ nın yanması ile 2(6 – x) mol CO₂ oluşur.

6 – x + 2(6 – x) = 9

6 – x + 12 – 2x = 9

3x = 9

x = 3 mol

Karışımda 3 mol CH₄, 3 mol C₂H₆ var.

1 mol C₂H₆ = 2.12 + 6 = 30 g

3 mol C₂H₆ = 30.3 = 90 g

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 4

Her iki tepkimenin denklemini yazalım.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Karışımda x mol CH₄, y mol C₃H₈ kullanılmış olsun, 2x mol H₂O 1. tepkimede, 4y mol H₂O 2. tepkimede oluşur.

2x + 4y = 16

x + 2y = 8 olur.

Aynı şekilde 1. Tepkimede x mol CO₂ oluşurken, 2. Tepkimede 3y mol CO₂ oluşur. İki denklemi taraf tarafa çıkarırsak,

x + 3y = 10

x + 2y = 8

y = 2

x = 4 mol olur.

Buna göre CH₄ için 4.2 = 8 mol, C₃H₈ için 5.2 = 10 mol toplam 18 mol O₂ harcanmıştır. Bu O₂ N. K. da 22,4 . 18 = 403,2 L dir.

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 5

Zn metali H₂SO4 ile tepkimeye girerse ZnSO₄ ve H₂ oluşur.

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

162,5 g Zn metali: 162,5/65 = 2,5 mol

1 mol Zn metali 1 mol H₂ gazı açığa çıkardığına göre, 2,5 mol Zn metali 2,5 mol H₂ açığa çıkarır. 2,5 mol H₂ gazı normal koşullarda,

2,5 . (22,4) = 56 L dir.

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 6

Tepkime denklemi,

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄+ H₂

Şeklindedir. Ürünler ve reaktiflerin katsayıları 1'dir.

1 mol H₂SO₄ kütlesi: 2 + 32 + 64 = 98 g

147 g H₂SO₄ : 147/98 = 1,5 mol

1 mol Mg kütlesi: 24 g

48 gram Mg: 48/24 = 2 mol

Buna göre 1,5 mol H₂SO₄ ve 1,5 mol Mg reaksiyona girer, 1,5 mol MgSO₄ tuzu oluşur.

1 mol MgSO₄ : 120 g

1,5 mol MgSO₄ : 120.(1,5) = 180 g

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 7

CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂

Denklemine göre 1 mol CS₂ ve 3 mol O₂ reaksiyona giriyor.

Bir başka açıdan 76 g CS₂ ile 96 g O₂ tepkimeye giriyor. Daha fazla tükenen O₂ sınırlayıcı bileşen olduğundan önce O₂ biter. O halde x = 96k gram olsun.

96 g O₂ 76 g CS2 ile

96k g O₂ m

m = 76k g

Yani CS₂ nin 76k gramı tepkimeye girerken 20k gramı artar. Orantı kurarak 76k gramın kaç x g olduğunu hesaplayalım.

96k g x g

76k g m₂

m₂ =	76k.x
	96k

m₂ =	19x	g
	24

Doğru cevap D seçeneği.

Çözüm – 8

CH₄ gazının yanma denklemi,

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O şeklindedir. Bu tepkimeye göre 16 g CH₄ ile 64 g O₂ reaksiyona giriyor.

Orantı kuralım.

64 g O 16 g CH₄ ile

48 g O m

m =	48.16
	64

= 12 g

Yani 48 g O₂ gazı 12 g CH₄ gazı ile tepkime verir. 16 – 12 = 4 g CH₄ gazı kalır. Bunu kaç g O₂ nin yakacağını bulmak için tekrar orantı kuralım.

16 g CH₄ 64 g O

4 g CH₄ m

m =	64.4
	16

= 16 g

16 g O₂ gazı 0,5 moldür. 0,5 mol O₂ N.K da 22,4/2 = 11,2 L dir.

Doğru cevap A seçeneği.

Çözüm – 9

2X + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Önce X maddesini bulalım.

Sağ tarafta 2 Na var, sol tarafta yok.

Sol tarafta 4 O var, sağ tarafta 6 O var.

Sol tarafta 2, sağ tarafta 4 H var. O halde X maddesi, NaOH olmalıdır. Tepkime asit baz tepkimesidir.

X maddesinin 1 molünde 4 mol atom vardır.

1 mol NaOH: 23 + 16 + 1 = 40 g dır.

1 mol H₂SO₄: 98 g dır.

2 mol NaOH 80 g dır ve 98 g H₂SO₄ ile tepkime veriyor.

80 g NaOH 98 g H₂SO₄ ile

120 g NaOH m

m =	120.98
	80

= 147 g

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 10

C₃H₄ + 4O₂ → 3CO₂ + 2H₂O

Tepkimeye göre 4 mol O₂, 1 mol C₃H₄ gazı ile tepkimeye giriyor.

6 mol gazın %60 ı: 6.60/100 = 3,6 mol

Tepkimeye giren C₃H₄ gazının mol sayısı bunun 1/4 ü kadar olacaktır.

nC₃H₄ = 0,9 mol

O₂ nin %60 ı harcandığında kapta 6 – 3,6 = 2,4 mol O₂ ve 4,5 – 0,9 = 3,6 mol C₃H₄ kalmıştır

3,6

=	3
	2

2,4

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 11

Bir gazın basınç, hacim, mol sayısı arasındaki ilişki,

P.V = n.R.T ile verilir. Burada hacmi ve sıcaklığı sabit tutarsak basınç mol sayısına bağlı olmaktadır. Kapta 8,4 mol gaz varken basınç 8,4P oluyorsa tepkime sonunda kapta toplanan gazların mol sayısını bilirsek basıncı hesaplayabiliriz.

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

5 mol O₂ 4 mol NH₃

6 mol O₂ n

n = 24/5 = 4,8

Kapta 4,8 mol NH₃ yok. 2,4 mol NH₃ var. Bu miktar gaz 3 mol O₂ ile reaksiyona girer.

Tepkime sonunda 2,4 mol NO gazı,

2,4 . 6/4 = 3,6 mol H₂O,

6 – 3 = 3 mol O₂ gazı bulunur.

Toplam 9 mol gaz bulunur.

8,4 mol gaz 8,4P

9 mol gaz x

x = 9P olarak bulunur.