Normal koşullarda 6,72 litre hacim kaplayan SO₂ gazı ile ilgili:
I. 0,3 mol'dür
II. 1,806×10²³ tane molekül içerir
III. 19,2 gramdır
yargılarından hangileri doğrudur? (S:32, O:16, Nₐ: 6,02×10²³)
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek SO₂ gazının özelliklerini inceleyelim. Kimyasal hesaplamalarda "Normal Koşullar" (NŞA) kavramı ve Avogadro sayısı gibi temel bilgileri doğru kullanmak çok önemlidir.
- Adım 1: Normal Koşullar (NŞA) Kavramını Anlayalım
- Normal Koşullar (NŞA), $0^\circ C$ sıcaklık ve 1 atmosfer (atm) basınç demektir. Bu koşullarda, ideal bir gazın 1 molü $22,4$ litre hacim kaplar. Bu bilgi, hacimden mol sayısına geçiş için anahtarımızdır.
- Adım 2: SO₂ Gazının Mol Sayısını (n) Hesaplayalım
- Verilen hacim $6,72$ litredir. NŞA'da 1 mol gaz $22,4$ litre olduğuna göre, mol sayısını şu formülle buluruz:
- $n = \frac{\text{Verilen Hacim}}{\text{Molar Hacim (NŞA)}}$
- $n = \frac{6,72 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,3 \text{ mol}$
- Adım 3: I. Yargıyı Değerlendirelim
- I. yargı "0,3 mol'dür" diyor. Hesaplamalarımıza göre SO₂ gazı $0,3$ moldür.
- Bu nedenle, I. yargı doğrudur.
- Adım 4: SO₂ Gazındaki Molekül Sayısını Hesaplayalım
- 1 mol madde, Avogadro sayısı ($N_A$) kadar tanecik (atom, molekül, iyon vb.) içerir. Avogadro sayısı $6,02 \times 10^{23}$'tür.
- Molekül sayısı = $n \times N_A$
- Molekül sayısı = $0,3 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol} = 1,806 \times 10^{23} \text{ tane molekül}$
- Adım 5: II. Yargıyı Değerlendirelim
- II. yargı "$1,806 \times 10^{23}$ tane molekül içerir" diyor. Hesaplamalarımıza göre SO₂ gazı $1,806 \times 10^{23}$ tane molekül içerir.
- Bu nedenle, II. yargı doğrudur.
- Adım 6: SO₂ Gazının Molar Kütlesini Hesaplayalım
- SO₂ molekülünün molar kütlesini (1 molünün kütlesini) bulmak için atom kütlelerini kullanırız:
- Kükürt (S) atom kütlesi: $32$ g/mol
- Oksijen (O) atom kütlesi: $16$ g/mol
- SO₂ molekülünde 1 tane S ve 2 tane O atomu bulunur.
- Molar Kütle (SO₂) = $1 \times \text{S} + 2 \times \text{O} = 1 \times 32 + 2 \times 16 = 32 + 32 = 64 \text{ g/mol}$
- Adım 7: SO₂ Gazının Kütlesini (m) Hesaplayalım
- Kütle, mol sayısı ile molar kütlenin çarpımıdır:
- Kütle = $n \times \text{Molar Kütle}$
- Kütle = $0,3 \text{ mol} \times 64 \text{ g/mol} = 19,2 \text{ gram}$
- Adım 8: III. Yargıyı Değerlendirelim
- III. yargı "19,2 gramdır" diyor. Hesaplamalarımıza göre SO₂ gazı $19,2$ gramdır.
- Bu nedenle, III. yargı doğrudur.
- Adım 9: Sonuç
- Yaptığımız tüm hesaplamalar sonucunda I, II ve III numaralı yargıların hepsi doğru çıkmaktadır.
Cevap B seçeneğidir.
