10. sınıf mol kavramı Test 1

Avogadro sayısı kadar atom içeren \( N_2 \) gazı normal koşullarda kaç litre hacim kaplar?

A) 11,2
B) 22,4
C) 33,6
D) 44,8

Bu soruyu çözmek için öncelikle Avogadro sayısı ve normal koşullar kavramlarını anlamamız gerekiyor. Ardından, bu bilgileri kullanarak hacmi hesaplayabiliriz. Hazırsanız başlayalım!

• Adım 1: Avogadro Sayısı Nedir?

  Avogadro sayısı (N_A), bir mol madde içindeki atom, molekül veya iyon gibi temel taneciklerin sayısıdır. Değeri yaklaşık olarak 6,022 x 10²³'tür. Yani, soruda "Avogadro sayısı kadar atom" denildiğinde, aslında 1 mol atomdan bahsediliyor.

• Adım 2: Normal Koşullar (NK) Nedir?

  Normal koşullar, sıcaklığın 0 °C (273,15 K) ve basıncın 1 atm olduğu standart şartlardır. Normal koşullarda, 1 mol ideal gazın hacmi 22,4 litredir. Bu değere "molar hacim" denir.

• Adım 3: N₂ Gazı ve Atom Sayısı İlişkisi

  Soruda bize N₂ gazı verilmiş. N₂ bir moleküldür ve her bir N₂ molekülü 2 tane N atomu içerir. Bu nedenle, Avogadro sayısı kadar atom içeren N₂ gazı kaç mol demektir, bunu bulmalıyız.

  Eğer 1 mol N₂ molekülü olsaydı, bu 2 x (6,022 x 10²³) tane N atomu içerirdi. Ama bizde 6,022 x 10²³ tane N atomu var. O zaman:

  Atom sayısı = Mol sayısı (N₂) x 2 x Avogadro sayısı

  6,022 x 10²³ = Mol sayısı (N₂) x 2 x (6,022 x 10²³)

  Mol sayısı (N₂) = 1/2 = 0,5 mol

  Yani, Avogadro sayısı kadar atom içeren N₂ gazı, 0,5 mol N₂ gazı demektir.

• Adım 4: Hacim Hesaplama

  Şimdi de 0,5 mol N₂ gazının normal koşullarda ne kadar hacim kapladığını bulalım. 1 mol ideal gaz normal koşullarda 22,4 litre hacim kaplıyorsa, 0,5 mol N₂ gazı:

  Hacim = Mol sayısı x Molar hacim

  Hacim = 0,5 mol x 22,4 L/mol = 11,2 litre hacim kaplar.

Bu nedenle, Avogadro sayısı kadar atom içeren N₂ gazı normal koşullarda 11,2 litre hacim kaplar.

Cevap A seçeneğidir.