Sevgili öğrenciler, bu soruda sülfürik asit ($H_2SO_4$) çözeltisinin derişimi ve hacmi verilmiş. Bizden bu çözeltide çözünmüş olan $H_2SO_4$'ün kütlesini bulmamız isteniyor. Bu tür problemleri çözmek için molarite, mol sayısı ve kütle arasındaki ilişkileri iyi bilmemiz gerekir. Şimdi adım adım çözüme geçelim:
- 1. Molarite (M) formülünü hatırlayalım:
Molarite, bir litre çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısını ifade eder. Formülü şöyledir:
$M = \frac{\text{Mol sayısı (n)}}{\text{Hacim (V, L)}}$
Bu formülden mol sayısını çekebiliriz: $n = M \times V$
- 2. Verilen değerleri yerine koyarak mol sayısını (n) hesaplayalım:
Soruda verilenler:
Molarite ($M$) = $0,1 \text{ M}$
Hacim ($V$) = $2 \text{ L}$
Şimdi bu değerleri formülde yerine yazalım:
$n = 0,1 \text{ mol/L} \times 2 \text{ L}$
$n = 0,2 \text{ mol}$
Demek ki çözeltide $0,2 \text{ mol}$ $H_2SO_4$ çözünmüştür.
- 3. Mol sayısından kütleyi (m) hesaplayalım:
Bir maddenin mol sayısı ile kütlesi arasındaki ilişkiyi veren formül şöyledir:
$\text{Mol sayısı (n)} = \frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Molar kütle (M_m)}}$
Bu formülden kütleyi çekebiliriz: $m = n \times M_m$
Soruda $H_2SO_4$'ün molar kütlesi ($M_m$) $98 \text{ g/mol}$ olarak verilmişti.
Hesapladığımız mol sayısı ($n$) ise $0,2 \text{ mol}$ idi.
Şimdi bu değerleri formülde yerine yazalım:
$m = 0,2 \text{ mol} \times 98 \text{ g/mol}$
$m = 19,6 \text{ g}$
Buna göre, $0,1 \text{ M}$ $2 \text{ L}$ sülfürik asit çözeltisinde $19,6 \text{ gram}$ $H_2SO_4$ çözünmüştür.
Cevap C seçeneğidir.
