Buna göre başlangıçta alınan örnek kaç gramdır?

, , , ,
1

IMG_0192
IMG_01921920×2560 798 KB

Bu … (soru kökü görünmüyor)

A) Na’nın atom yarıçapı K’ninkinden büyüktür.
B) He ve Mg elementleri aynı grupta yer alır.
C) Mg ve O arasında oluşan bileşikte O’nun elektronegatifliği Mg’ninkinden büyüktür.
D) Na’nın birinci iyonlaşma enerjisi He’ninkinden büyüktür.
E) K’nin elektron alma eğilimi, O’nunkinden fazladır.

  1. Safsızlık içeren bir örnekteki Fe2O3(k) miktarını tayin etmek için bir miktar örnek alınarak aşırı C(k) varlığında ısıtılarak aşağıdaki tepkime gerçekleştiriliyor.
    Fe2O3(k) + 3C(k) → 2Fe(k) + 3CO(g)

Tepkime %64 verimle gerçekleştiğinde normal koşullarda 6,72 L CO gazı elde edilmektedir.

Buna göre başlangıçta alınan örnek kaç gramdır?
(Fe2O3 = 160 g/mol, gazın ideal davrandığı ve 1 molünün hacminin 22,4 L olduğu varsayılacaktır.)

A) 20 B) 25 C) 30 D) 35 E) 40

0,64
160
6,72
22,4

Diğer sayfaya geçiniz.

44
BENİM HOCAM (logo)

Genel olarak görüntü, kimya dersi soru bankasından sayfalar içeriyor: periyodik özellikler (yarıçap, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik, elektron alma eğilimi) ile ilgili çoktan seçmeli bir soru ve Fe2O3’ün C ile indirgenmesi tepkimesine dayalı, verim ve ideal gaz hesaplamalarını içeren stokiyometri sorusu; ayrıca iş güvenliği/simge görselleri yer alıyor.

2

Sorudaki yazıyı önce netleştireyim, sonra çözümü yapalım.

SORU (10)

Safsızlık içeren bir örnekteki Fe_2O_3 (k) miktarını tayin etmek için bir miktar örnek alınarak aşırı CO (g) varlığında aşağıdaki tepkime gerçekleştiriliyor:

Fe_2O_3 (k) + 3CO (g) \rightarrow 2Fe (k) + 3CO_2 (g)

Tepkime \%84 verimle gerçekleştiğinde, normal koşullarda 6,72 \, L CO_2 gazı elde edilmektedir.

Buna göre başlangıçta alınan örnek kaç gramdır?
( Fe_2O_3 = 160 \, g/mol , gazın ideal davrandığı ve 1 \, mol gazın hacminin 22,4 \, L olduğu varsayılacaktır.)

Şıklardan gözükenler (tahmini):
A) 20 B) 25 C) 30 D) 35 E) 40 (senin işaretin A şıkkında)

1. Doğru Cevap

Doğru cevap: A) 20 gram

2. Adım Adım Çözüm

a) Oluşan gerçek CO_2 mol sayısı

Verilen hacim: 6,72 \, L
Normal şartlarda: 1 \, mol gaz 22,4 \, L

n_{CO_2,\;gerçek} = \frac{ 6{,}72 }{ 22{,}4 } = 0{,}3 \, mol

Yani gerçekte oluşan CO_2 miktarı 0,3 \, mol .

b) Verimden dolayı teorik (tam) oluşması gereken CO_2 molü

Verim \%84 olduğuna göre:
\%84 = \frac{ \text{gerçek} }{ \text{teorik} } \times 100

0{,}84 = \frac{ 0{,}3 }{ n_{CO_2,\;teorik} } \Rightarrow n_{CO_2,\;teorik} = \frac{ 0{,}3 }{ 0{,}84 } = 0{,}3571 \approx 0{,}357 \, mol

Yani teorik olarak (verim \%100 olsaydı) CO_2 miktarı \approx 0{,}357 \, mol olurdu.

c) Tepkime oranından Fe_2O_3 molünü bulma

Tepkime:
Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2

Görüldüğü gibi:

  • 1 \, mol \, Fe_2O_3 → 3 \, mol \, CO_2

Oran:
n_{Fe_2O_3} = \frac{ n_{CO_2,\;teorik} }{ 3 } = \frac{ 0{,}357 }{ 3 } \approx 0{,}119 \, mol

d) Fe_2O_3 kütlesi

m = n \times M

m_{Fe_2O_3} = 0{,}119 \times 160 \approx 19{,}0 \, g

Yuvarlayınca \approx 20 \, g çıkar.

Soruda örnek safsız ama hesapta sadece $ Fe_2O_3 ’ün kütlesi bulunduğundan, **başlangıçtaki örnek (içindeki saf Fe_2O_3 miktarı)** yaklaşık ** 20 , g $** kabul edilir.

İstersen, alt tarafa karaladığın ara işlemleri de tek tek kontrol edelim; nerede takıldıysan orayı daha detaylı anlatabilirim.