10. sınıf mol kavramı Test 10

0,2 mol CH₄ gazı ile ilgili;
I. 3,2 gramdır.
II. 1,204x10²³ tane molekül içerir.
III. 0,8 gram hidrojen atomu içerir.
yargılarından hangileri doğrudur? (H:1, C:12, N_A:6,02x10²³)

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I, II ve III

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, mol kavramı ve kimyasal hesaplamalarla ilgili temel bilgilerinizi kullanacağız. Adım adım ilerleyerek her bir yargının doğruluğunu kontrol edelim.

• Verilen Bilgiler:
  • CH4 gazının mol sayısı: $0,2$ mol
  • Atom kütleleri: H: $1$, C: $12$
  • Avogadro Sayısı ($N_A$): $6,02 \times 10^{23}$
• CH4 gazının molar kütlesini (mol ağırlığını) hesaplayalım:
  • CH4 molekülünde $1$ tane karbon (C) ve $4$ tane hidrojen (H) atomu bulunur.
  • M(CH4) = ($1 \times \text{C atom kütlesi}$) + ($4 \times \text{H atom kütlesi}$)
  • M(CH4) = ($1 \times 12$) + ($4 \times 1$) = $12 + 4 = 16$ g/mol
• Şimdi her bir yargıyı tek tek inceleyelim:
• I. Yargı: $0,2$ mol CH4 gazı $3,2$ gramdır.
  • Bir maddenin kütlesini bulmak için mol sayısı ile molar kütlesini çarparız: Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Molar kütle (M)
  • $m = 0,2 \text{ mol} \times 16 \text{ g/mol}$
  • $m = 3,2 \text{ gram}$
  • Bu yargı doğrudur.
• II. Yargı: $0,2$ mol CH4 gazı $1,204 \times 10^{23}$ tane molekül içerir.
  • Bir maddenin molekül sayısını bulmak için mol sayısı ile Avogadro Sayısı'nı ($N_A$) çarparız: Molekül sayısı ($N$) = Mol sayısı ($n$) $\times N_A$
  • $N = 0,2 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$
  • $N = (0,2 \times 6,02) \times 10^{23}$
  • $N = 1,204 \times 10^{23}$ tane molekül
  • Bu yargı doğrudur.
• III. Yargı: $0,2$ mol CH4 gazı $0,8$ gram hidrojen atomu içerir.
  • Öncelikle $0,2$ mol CH4 gazının kaç mol hidrojen atomu içerdiğini bulmalıyız.
  • $1$ mol CH4 molekülü $4$ mol hidrojen (H) atomu içerir.
  • O halde, $0,2$ mol CH4 molekülü $0,2 \times 4 = 0,8$ mol hidrojen atomu içerir.
  • Şimdi $0,8$ mol hidrojen atomunun kütlesini hesaplayalım: Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Molar kütle (M)
  • Hidrojen atomunun molar kütlesi $1$ g/mol'dür.
  • $m_H = 0,8 \text{ mol} \times 1 \text{ g/mol}$
  • $m_H = 0,8 \text{ gram}$
  • Bu yargı doğrudur.
• Sonuç:
  • Yaptığımız hesaplamalara göre I, II ve III numaralı yargıların hepsi doğrudur.

Cevap D seçeneğidir.