0,3 mol H₂SO₄ içeren çözeltiye 0,2 mol daha H₂SO₄ ekleniyor. Son durumda çözeltideki toplam atom sayısı kaçtır? (Nₐ:6,02x10²³)
A) 3,01x10²⁴
B) 2,107x10²⁴
C) 1,505x10²⁴
D) 1,204x10²⁴
Sevgili öğrenciler, bu soruda bir çözeltideki toplam atom sayısını bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek doğru sonuca ulaşalım.
-
1. Adım: Çözeltideki toplam H₂SO₄ mol sayısını bulalım.
Başlangıçta $0,3$ mol H₂SO₄ bulunmaktadır. Çözeltiye $0,2$ mol daha H₂SO₄ ekleniyor. Bu durumda çözeltideki toplam H₂SO₄ miktarı artacaktır.
Toplam H₂SO₄ mol sayısı = $0,3 \text{ mol} + 0,2 \text{ mol} = 0,5 \text{ mol H₂SO₄}$
-
2. Adım: Bir H₂SO₄ molekülündeki toplam atom sayısını belirleyelim.
H₂SO₄ formülü bize molekülün yapısını gösterir. Bu formüle göre bir molekülde:
2 adet Hidrojen (H) atomu, 1 adet Kükürt (S) atomu ve 4 adet Oksijen (O) atomu bulunmaktadır.
Bir H₂SO₄ molekülündeki toplam atom sayısı = $2 \text{ (H)} + 1 \text{ (S)} + 4 \text{ (O)} = 7 \text{ atom}$
-
3. Adım: Çözeltideki toplam atom mol sayısını hesaplayalım.
Çözeltide toplam $0,5$ mol H₂SO₄ molekülü var ve her bir H₂SO₄ molekülünde $7$ atom bulunuyor. Bu durumda, toplam atom mol sayısını bulmak için bu iki değeri çarparız.
Toplam atom mol sayısı = $0,5 \text{ mol H₂SO₄} \times 7 \text{ atom/molekül} = 3,5 \text{ mol atom}$
-
4. Adım: Toplam atom sayısını bulmak için Avogadro sayısı ile çarpalım.
$1$ mol atom, Avogadro sayısı ($N_a$) kadar atom içerir. Soruda $N_a = 6,02 \times 10^{23}$ olarak verilmiştir.
Toplam atom sayısı = Toplam atom mol sayısı $\times N_a$
Toplam atom sayısı = $3,5 \text{ mol atom} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ atom/mol}$
Toplam atom sayısı = $21,07 \times 10^{23} \text{ atom}$
Bu ifadeyi bilimsel gösterim kurallarına uygun olarak düzenlersek, virgülü bir basamak sola kaydırıp üssü bir artırırız:
Toplam atom sayısı = $2,107 \times 10^{24} \text{ atom}$
Yaptığımız hesaplamalar sonucunda çözeltideki toplam atom sayısı $2,107 \times 10^{24}$ olarak bulunur. Bu değer seçeneklerde B seçeneğine karşılık gelmektedir.
Cevap A seçeneğidir.
