Eşit kütlede alınan CH₄ ve O₂ gazları için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (H: 1, C: 12, O: 16)
A) Molekül sayıları eşittir
B) Atom sayıları eşittir
C) CH₄'ün mol sayısı daha fazladır
D) O₂'nin mol sayısı daha fazladır
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, kimya sorularını çözerken sakin olmak ve temel kavramları hatırlamak çok önemlidir. Başarılar!
Öncelikle CH₄ (metan) ve O₂ (oksijen) gazlarının mol kütlelerini hesaplayalım:
- CH₄'ün mol kütlesi: 1 tane karbon (C) ve 4 tane hidrojen (H) atomundan oluşur.
- C: 1 x 12 = 12 g/mol
- H: 4 x 1 = 4 g/mol
- Toplam: 12 + 4 = 16 g/mol
- O₂'nin mol kütlesi: 2 tane oksijen (O) atomundan oluşur.
Şimdi de eşit kütlede alınan CH₄ ve O₂ gazlarının mol sayılarını karşılaştıralım. Eşit kütleye 'm' diyelim. Mol sayısı (n) = kütle (m) / mol kütlesi (M) formülü ile bulunur.
- CH₄'ün mol sayısı: $n_{CH_4} = \frac{m}{16}$
- O₂'nin mol sayısı: $n_{O_2} = \frac{m}{32}$
Gördüğünüz gibi, aynı kütle için CH₄'ün mol kütlesi daha küçük olduğundan, CH₄'ün mol sayısı O₂'nin mol sayısından daha fazladır. Çünkü aynı 'm' değeri için payda ne kadar küçük olursa sonuç o kadar büyük olur.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Molekül sayıları eşittir: Mol sayısı farklı olduğu için molekül sayıları da farklıdır. Çünkü molekül sayısı mol sayısı ile doğru orantılıdır (Avogadro sayısı kadar molekül içerir).
- B) Atom sayıları eşittir: Mol sayıları farklı olduğundan ve her bir moleküldeki atom sayısı da farklı olduğundan (CH₄'te 5 atom, O₂'de 2 atom), atom sayıları eşit değildir.
- C) CH₄'ün mol sayısı daha fazladır: Evet, yukarıda hesapladığımız gibi CH₄'ün mol sayısı daha fazladır.
- D) O₂'nin mol sayısı daha fazladır: Hayır, CH₄'ün mol sayısı daha fazladır.
Bu nedenle, doğru cevap C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir