Eşit kütlede alınan \( CH_4 \) ve \( O_2 \) gazları için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? (C:12, H:1, O:16)
A) \( CH_4 \)'ün mol sayısı daha fazladırMerhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Öncelikle sorunun ne anlattığını ve bizden ne istediğini anlamaya çalışalım.
Soru, eşit kütlede alınan \( CH_4 \) (metan) ve \( O_2 \) (oksijen) gazları ile ilgili. Bu gazların mol sayıları, molekül sayıları, atom sayıları ve kütleleri arasındaki ilişkileri incelememiz isteniyor. Yanlış olan seçeneği bulmamız gerekiyor.
Adım 1: Mol Kütlelerini Hesaplayalım
Adım 2: Eşit Kütle Alındığında Mol Sayılarını Karşılaştıralım
Eşit kütlede alındıklarında, mol sayısı mol kütlesi ile ters orantılıdır. Yani, mol kütlesi küçük olanın mol sayısı daha fazladır. Diyelim ki her ikisinden de 'x' gram aldık:
\( \frac{x}{16} \) sayısı \( \frac{x}{32} \) sayısından daha büyüktür. Dolayısıyla \( CH_4 \)'ün mol sayısı daha fazladır. A seçeneği doğrudur.
Adım 3: Molekül Sayılarını Karşılaştıralım
Mol sayısı fazla olanın molekül sayısı da fazladır. Çünkü 1 mol gazda \( 6.022 \times 10^{23} \) tane molekül bulunur (Avogadro sayısı). \( CH_4 \)'ün mol sayısı daha fazla olduğundan molekül sayısı da daha fazladır. Dolayısıyla \( O_2 \)'nin molekül sayısı daha fazladır ifadesi yanlıştır. Ancak diğer seçenekleri de kontrol edelim.
Adım 4: Atom Sayılarını Karşılaştıralım
\( CH_4 \) molekülünde 1 karbon ve 4 hidrojen olmak üzere toplam 5 atom vardır. \( O_2 \) molekülünde ise 2 oksijen atomu vardır. \( CH_4 \)'ün mol sayısı \( O_2 \)'den fazla olduğu için ve her bir \( CH_4 \) molekülünde daha fazla atom olduğu için \( CH_4 \)'teki toplam atom sayısı daha fazladır. C seçeneği doğrudur.
Adım 5: Kütleleri Karşılaştıralım
Soru bize gazların eşit kütlede alındığını söylüyor. Dolayısıyla \( O_2 \)'nin kütlesi daha fazladır ifadesi yanlıştır. Çünkü kütleler eşittir.
Bu durumda, yanlış olan seçenek D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.