N2 ve O2 gazları arasında oluşan N2O3 bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme oranı mN / mO = 7 / 12 dir

Soru : N₂ ve O₂ gazları arasında oluşan N₂O₃ bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme oranı mN / mO = 7 / 12 dir. Buna göre eşit kütlelerde N₂ ve O₂ gazları kullanılarak en fazla 7,6 g N2O3 bileşiği elde edildiğine göre hangi gazdan kaç gram artar?

Verilen kütle oranlarına göre, N₂ ve O₂ gazları arasındaki oluşan N₂O₃ bileşiğinin moleküler oranı 7 moL N₂ için 12 moL O₂ olarak bulunur. Bu moleküler oranı kullanarak, bu gazlardan başlayarak en fazla kaç gram N₂O₃ bileşiğinin oluşturulabileceğini hesaplayabiliriz.

Önce N₂ ve O₂ gazlarının mol kütlesini hesaplayalım:

• N₂ gazının mol kütlesi = 28 g/mol
• O₂ gazının mol kütlesi = 32 g/mol

Verilen kütle oranlarına göre, 7 gram N₂ için 12 gram O₂ gereklidir. Şimdi 7 gram N2'den daha azını kullanarak bir hesaplama yapalım.

Örneğin, 7 gram N₂ ve 12 gram O₂ kullanırsak, oluşan N₂O₃ bileşiğinin molar kütlesi şu şekilde hesaplanır:

(7 g N₂) / (28 g/mol N₂) = 0.25 mol N2 (12 g O2) / (32 g/mol O2) = 0.375 mol O2

Ancak moleküler oran 7 moL N2 için 12 moL O2 olduğundan, N2 O2 oranına göre daha fazla O2 kullanmamız gerekiyor. Bu nedenle, N2'yi tükenmeyecek şekilde sınırlayalım ve O2'nin ne kadar fazla olduğunu hesaplayalım:

N2 miktarı (mol) = 0.25 mol O2 miktarı (mol) = (0.25 mol N2) x (12 mol O2 / 7 mol N2) = 0.42857 mol O2 (yaklaşık olarak)

Şimdi, O2 gazının kullanılmayan miktarını hesaplayalım:

Başlangıçta kullanılan O2 miktarı (12 g) - Kullanılan O2 miktarı (0.42857 mol O2 x 32 g/mol O2) = 12 g - 13.71 g = -1.71 g

Sonuç negatif olduğu için, 7 gram N2 kullanarak 12 gram O2'nin tüketilmesi gerekiyorsa, O2 gazından 1.71 gram artar.