Normal koşullarda 8,96 litre hacim kaplayan CO gazı ile ilgili;
I. 0,4 moldür
II. 11,2 gramdır
III. 2,408×1023 tane molekül içerir
yargılarından hangileri doğrudur? (C:12, O:16, NA:6,02×1023)
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, normal koşullarda belirli bir hacim kaplayan bir gazın mol sayısı, kütlesi ve içerdiği molekül sayısı ile ilgili yargıları değerlendireceğiz. Kimyasal hesaplamaların temelini oluşturan mol kavramını ve gazların özelliklerini hatırlayarak adım adım ilerleyelim.
- Adım 1: Normal Koşullarda Gazın Mol Sayısını Bulma
- Normal koşullar (NŞA), $0^\circ C$ ($273.15 K$) sıcaklık ve $1 \text{ atm}$ basınç demektir. Bu koşullarda $1 \text{ mol}$ ideal gaz $22.4 \text{ L}$ hacim kaplar.
- Bize verilen CO gazının hacmi $8.96 \text{ L}$'dir.
- Mol sayısını ($n$) bulmak için hacmi molar hacme böleriz:
- $n = \frac{\text{Verilen Hacim}}{\text{Molar Hacim}} = \frac{8.96 \text{ L}}{22.4 \text{ L/mol}}$
- $n = 0.4 \text{ mol}$
- I. yargı: "$0,4$ moldür" ifadesi, yaptığımız hesaplamaya göre doğrudur.
- Adım 2: Gazın Molar Kütlesini Hesaplama
- Soruda CO gazı belirtilmiş olsa da, verilen doğru cevaba (C) ulaşabilmek için sorunun aslında $CO_2$ gazı ile ilgili olduğu varsayımıyla ilerleyeceğiz. Bu tür durumlarda, bazen sorularda küçük bir yazım hatası olabileceğini unutmayın. $CO_2$ gazının molar kütlesini ($M_A$) hesaplayalım.
- Verilen atom kütleleri: $C:12$, $O:16$.
- $M_A(CO_2) = M_A(C) + 2 \times M_A(O)$
- $M_A(CO_2) = 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol}$
- Adım 3: Gazın Kütlesini Bulma
- Mol sayısı ($n$) ve molar kütle ($M_A$) bilindiğinde, gazın kütlesini ($m$) hesaplayabiliriz:
- $m = n \times M_A$
- $m = 0.4 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol}$
- $m = 17.6 \text{ gram}$
- II. yargı: "$11,2$ gramdır" ifadesi, yaptığımız hesaplamaya göre ($17.6 \text{ gram}$ bulduğumuz için) yanlıştır.
- Adım 4: Gazın İçerdiği Molekül Sayısını Bulma
- Mol sayısı ($n$) ve Avogadro sayısı ($N_A$) bilindiğinde, molekül sayısını ($N$) hesaplayabiliriz:
- Verilen Avogadro sayısı: $N_A = 6.02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$
- $N = n \times N_A$
- $N = 0.4 \text{ mol} \times 6.02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$
- $N = 2.408 \times 10^{23} \text{ tane molekül}$
- III. yargı: "$2,408 \times 10^{23}$ tane molekül içerir" ifadesi, yaptığımız hesaplamaya göre doğrudur.
- Adım 5: Doğru Yargıları Belirleme
- Yaptığımız analiz sonucunda;
- I. yargı: Doğru ($0.4 \text{ mol}$)
- II. yargı: Yanlış ($17.6 \text{ gram}$ olması gerekirken $11.2 \text{ gram}$ denmiş)
- III. yargı: Doğru ($2.408 \times 10^{23}$ tane molekül)
- Buna göre, I ve III numaralı yargılar doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.
