Normal koşullarda 3,01×10²² tane molekül içeren NH₃ gazının hacmi kaç litredir? (Nₐ:6,02×10²³)
A) 0,112Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, belirli sayıda molekül içeren bir gazın normal koşullardaki hacmini bulacağız. Kimyada mol kavramı, Avogadro sayısı ve normal koşullarda gazların hacmi gibi temel bilgileri kullanarak bu problemi adım adım çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
Öncelikle, bize verilen molekül sayısını mol sayısına çevirmemiz gerekiyor. Bunun için Avogadro sayısı ($N_A$) adı verilen sabiti kullanırız. Avogadro sayısı, $1$ mol maddenin $6,02 \times 10^{23}$ tane tanecik (atom, molekül, iyon vb.) içerdiğini belirtir.
Verilen $NH_3$ molekül sayısı: $3,01 \times 10^{22}$ tane
Avogadro sayısı ($N_A$): $6,02 \times 10^{23}$ tane/mol
Mol sayısını bulmak için şu formülü kullanırız:
Mol sayısı = $\frac{\text{Verilen molekül sayısı}}{N_A}$
Mol sayısı = $\frac{3,01 \times 10^{22}}{6,02 \times 10^{23}}$
Bu işlemi yaparken, sayıları ve üslü ifadeleri ayrı ayrı bölebiliriz:
Mol sayısı = $(\frac{3,01}{6,02}) \times (\frac{10^{22}}{10^{23}})$
Mol sayısı = $0,5 \times 10^{(22-23)}$
Mol sayısı = $0,5 \times 10^{-1}$
Mol sayısı = $0,05$ mol
Yani, $3,01 \times 10^{22}$ tane $NH_3$ molekülü, $0,05$ mol $NH_3$ gazına eşittir.
Şimdi, bulduğumuz mol sayısını normal koşullardaki hacme çevirmemiz gerekiyor. Normal koşullar (NŞA), $0^\circ C$ sıcaklık ve $1$ atmosfer basınç demektir. Bu koşullarda, tüm ideal gazların $1$ molü $22,4$ litre hacim kaplar.
Bulduğumuz mol sayısı: $0,05$ mol
Normal koşullarda $1$ mol gazın hacmi: $22,4$ litre
Hacmi bulmak için mol sayısı ile $22,4$ litreyi çarparız:
Hacim = Mol sayısı $\times 22,4$ L/mol
Hacim = $0,05 \times 22,4$
Hacim = $1,12$ litre
Buna göre, $3,01 \times 10^{22}$ tane $NH_3$ molekülü içeren gazın normal koşullardaki hacmi $1,12$ litredir.
Cevap B seçeneğidir.
