Mol kavramı soruları ve çözümleri 10. sınıf Test 1

0,3 mol Ca(NO₃)₂ bileşiği ile ilgili:
I. 49,2 gram'dır
II. 1,806×10²³ tane iyon içerir
III. 7,2 gram azot atomu içerir
ifadelerinden hangileri doğrudur? (Ca:40, N:14, O:16 g/mol)

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

0,3 mol Ca(NO₃)₂ bileşiği ile ilgili ifadelerin doğruluğunu adım adım inceleyelim:

• Bileşiğin Molar Kütlesinin Hesaplanması:
  • Öncelikle $Ca(NO_3)_2$ bileşiğinin molar kütlesini hesaplayalım. Verilen atom kütleleri: Ca: 40 g/mol, N: 14 g/mol, O: 16 g/mol.
  • $Ca(NO_3)_2$ formülünde 1 adet Ca, 2 adet N (parantez dışındaki 2'den dolayı) ve $2 \times 3 = 6$ adet O atomu bulunur.
  • Molar kütle ($M_{Ca(NO_3)_2}$) hesaplaması: $M_{Ca(NO_3)_2} = (1 \times M_{Ca}) + (2 \times M_N) + (6 \times M_O)$ $M_{Ca(NO_3)_2} = (1 \times 40 \text{ g/mol}) + (2 \times 14 \text{ g/mol}) + (6 \times 16 \text{ g/mol})$ $M_{Ca(NO_3)_2} = 40 \text{ g/mol} + 28 \text{ g/mol} + 96 \text{ g/mol}$ $M_{Ca(NO_3)_2} = 164 \text{ g/mol}$
• I. İfadeyi Değerlendirelim: "49,2 gram'dır"
  • Bileşiğin kütlesini (m) bulmak için mol sayısı (n) ile molar kütlesini (M) çarparız: $m = n \times M$
  • Verilen mol sayısı $0,3 \text{ mol}$ ve hesapladığımız molar kütle $164 \text{ g/mol}$'dür.
  • $m = 0,3 \text{ mol} \times 164 \text{ g/mol}$
  • $m = 49,2 \text{ gram}$
  • Bu ifade, yaptığımız hesaplamalara göre doğrudur.
• II. İfadeyi Değerlendirelim: "1,806×10²³ tane iyon içerir"
  • $Ca(NO_3)_2$ iyonik bir bileşiktir ve suda çözündüğünde iyonlarına ayrışır: $Ca(NO_3)_2 (k) \rightarrow Ca^{2+} (suda) + 2NO_3^- (suda)$
  • Görüldüğü gibi, 1 mol $Ca(NO_3)_2$ bileşiği 1 mol $Ca^{2+}$ iyonu ve 2 mol $NO_3^-$ iyonu olmak üzere toplam 3 mol iyon oluşturur.
  • 0,3 mol $Ca(NO_3)_2$ bileşiği için toplam iyon mol sayısı: İyon mol sayısı = $0,3 \text{ mol } Ca(NO_3)_2 \times \frac{3 \text{ mol iyon}}{1 \text{ mol } Ca(NO_3)_2} = 0,9 \text{ mol iyon}$
  • Toplam iyon sayısını bulmak için Avogadro sayısı ($N_A = 6,02 \times 10^{23}$ tane/mol) ile çarparız: İyon sayısı = $0,9 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ tane/mol}$ İyon sayısı = $5,418 \times 10^{23} \text{ tane iyon}$
  • İfade $1,806 \times 10^{23}$ tane iyon içerdiğini belirttiği için bu ifade yanlıştır. (Not: $1,806 \times 10^{23}$ değeri, $0,3 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23}$ ile bileşiğin formül birimi sayısına eşittir, iyon sayısına değil.)
• III. İfadeyi Değerlendirelim: "7,2 gram azot atomu içerir"
  • $Ca(NO_3)_2$ bileşiğinin her bir formül biriminde 2 adet azot (N) atomu bulunur.
  • 0,3 mol $Ca(NO_3)_2$ bileşiğindeki azot atomlarının mol sayısı: Azot atomu mol sayısı = $0,3 \text{ mol } Ca(NO_3)_2 \times \frac{2 \text{ mol N atomu}}{1 \text{ mol } Ca(NO_3)_2} = 0,6 \text{ mol N atomu}$
  • Azot atomlarının kütlesini bulmak için mol sayısı ile azotun molar kütlesini ($M_N = 14 \text{ g/mol}$) çarparız: Azot atomu kütlesi = $0,6 \text{ mol} \times 14 \text{ g/mol}$ Azot atomu kütlesi = $8,4 \text{ gram}$
  • İfade 7,2 gram azot atomu içerdiğini belirttiği için bu ifade yanlıştır.

Cevap C seçeneğidir.