Metanolün yanması sonucu açığa çıkan enerji miktarı 726 kJ/mol'dür. Buna göre 32 gram metanolün tamamen yanması sonucu açığa çıkan enerji kaç kJ'dir?
A) 363Bu soruda, metanolün yanmasıyla açığa çıkan enerjiyi hesaplayacağız. Kimyasal hesaplamalar, günlük hayatta enerji üretimi gibi birçok alanda karşımıza çıkar. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözeceğiz.
Bir maddenin mol kütlesi, o maddenin 1 molünün kütlesidir ve atom kütlelerinin toplamıyla bulunur. Metanolün kimyasal formülü $CH_3OH$'dir.
Atom kütleleri şöyledir:
Karbon (C) atom kütlesi: $12 \text{ g/mol}$
Hidrojen (H) atom kütlesi: $1 \text{ g/mol}$ (Metanolde toplam $3+1=4$ tane H atomu vardır.)
Oksijen (O) atom kütlesi: $16 \text{ g/mol}$
Buna göre metanolün mol kütlesi ($M_a(CH_3OH)$) şu şekilde hesaplanır:
$M_a(CH_3OH) = (1 \times 12 \text{ g/mol}) + (4 \times 1 \text{ g/mol}) + (1 \times 16 \text{ g/mol})$
$M_a(CH_3OH) = 12 + 4 + 16 = 32 \text{ g/mol}$
Soruda bize $32 \text{ gram}$ metanol verildi. Mol sayısını ($n$) bulmak için kütleyi ($m$) mol kütlesine ($M_a$) böleriz. Mol sayısı şu formülle bulunur: $n = \frac{m}{M_a}$
Hesapladığımız mol kütlesini ve verilen kütleyi formülde yerine koyalım:
$n = \frac{32 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 1 \text{ mol}$
Yani, $32 \text{ gram}$ metanol, $1 \text{ mole}$ eşittir. Bu, hesaplamalarımızı oldukça kolaylaştıracak!
Soruda bize $1 \text{ mol}$ metanolün yanması sonucu $726 \text{ kJ}$ enerji açığa çıktığı bilgisi verildi. Biz de $32 \text{ gram}$ metanolün $1 \text{ mol}$ olduğunu bulduk.
Açığa çıkan toplam enerji = Mol sayısı $\times$ Mol başına enerji
Açığa çıkan enerji $= 1 \text{ mol} \times 726 \text{ kJ/mol} = 726 \text{ kJ}$
Bu durumda, $32 \text{ gram}$ metanolün tamamen yanması sonucu $726 \text{ kJ}$ enerji açığa çıkar.
Cevap B seçeneğidir.