2Al(k) + X2O3(k) Al2O3(k) + 2X(s) tepkimesine göre 10,8 gram Al metali 32 gram X2O3 bileşiği ile artansız tepkimeye girmektedir. Bileşikteki X elementinin mol kütlesi kaçtır? (O:16 g/mol, Al:27 g/mol)
Bu soruyu çözmek için önce tepkime denklemini dengeliyoruz. Al ve O elementlerinin katsayıları zaten dengeli olduğu için sadece X elementinin katsayısını bulmamız yeterli. X elementinin her iki tarafta da 2 tane olduğunu görüyoruz. Bu yüzden X2O3 bileşiğinin katsayısı 2 olmalıdır. Böylece tepkime denklemi şöyle olur:
2Al(k) + 2X2O3(k) Al2O3(k) + 4X(s)
Şimdi Al metalinin mol sayısını hesaplayalım. Mol sayısı = kütle / mol kütlesi formülünü kullanarak:
Al metalinin mol sayısı = 10,8 / 27 = 0,4 mol
Tepkime denkleminde Al metalinin katsayısı 2 olduğu için, X2O3 bileşiğinin de mol sayısı 0,4 mol olmalıdır. Bu durumda X2O3 bileşiğinin kütle / mol sayısı oranı şöyle olur:
X2O3 bileşiğinin kütle / mol sayısı oranı = 32 / 0,4 = 80 g/mol
Bu oran aynı zamanda X2O3 bileşiğinin mol kütlesine eşittir. Mol kütlesi = atom kütlesi x atom sayısı formülünü kullanarak X elementinin atom kütlesini bulabiliriz. O elementinin atom kütlesi 16 g/mol olduğunu biliyoruz. Bu yüzden:
X2O3 bileşiğinin mol kütlesi = (X x 2) + (16 x 3) = 80 g/mol
Bu denklemi çözerek X elementinin atom kütlesini buluyoruz:
X x 2 = 80 - (16 x 3)
X x 2 = 32
X = 32 / 2
X = 16 g/mol
Sonuç olarak, bileşikteki X elementinin mol kütlesi 16 g/mol’dür.
