Kütlece %25'lik 400 gram çözeltiden 100 gram su buharlaştırılıyor. Kalan çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
A) %30Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltiden su buharlaştırıldığında derişimin nasıl değiştiğini adım adım inceleyeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
Elimizde kütlece %25'lik 400 gram bir çözelti var. Bu, çözeltinin her 100 gramında 25 gram çözünen madde olduğu anlamına gelir. Toplam 400 gram çözeltide ne kadar çözünen madde olduğunu hesaplayalım:
Çözünen madde kütlesi = (Çözeltinin kütlece yüzdesi / 100) $ imes$ Toplam çözelti kütlesi
Çözünen madde kütlesi = $(25 / 100) imes 400 \text{ g} = 100 \text{ g}$
Demek ki, başlangıçtaki çözeltimizde 100 gram çözünen madde bulunmaktadır.
Çözelti, çözünen madde ve çözücüden (bu durumda su) oluşur. Toplam çözelti kütlesinden çözünen madde kütlesini çıkararak su miktarını bulabiliriz:
Su kütlesi = Toplam çözelti kütlesi - Çözünen madde kütlesi
Su kütlesi = $400 \text{ g} - 100 \text{ g} = 300 \text{ g}$
Başlangıçta 300 gram su varmış.
Çözeltiden 100 gram su buharlaştırılıyor. Buharlaşma sadece suyu etkiler, çözünen madde miktarı değişmez. Bu çok önemli bir nokta!
Yeni su kütlesi = Başlangıçtaki su kütlesi - Buharlaşan su kütlesi
Yeni su kütlesi = $300 \text{ g} - 100 \text{ g} = 200 \text{ g}$
Çözünen madde kütlesi ise hala 100 gramdır.
Şimdi elimizde kalan çözeltinin toplam kütlesini hesaplayalım:
Kalan çözelti kütlesi = Çözünen madde kütlesi + Yeni su kütlesi
Kalan çözelti kütlesi = $100 \text{ g} + 200 \text{ g} = 300 \text{ g}$
Son olarak, kalan çözeltinin kütlece yüzde derişimini bulmak için formülü tekrar kullanalım:
Kütlece yüzde derişim = (Çözünen madde kütlesi / Kalan çözelti kütlesi) $ imes 100$
Kütlece yüzde derişim = $(100 \text{ g} / 300 \text{ g}) imes 100$
Kütlece yüzde derişim = $(1/3) imes 100 \approx 33.33\%$
Bu değeri seçeneklerle karşılaştırdığımızda, en yakın değerin %33 olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.