Aynı koşullarda bulunan eşit kütleli $CH_4$ ve $SO_2$ gazları için aşağıdakilerden hangisi aynıdır?
A) Mol sayıları
B) Molekül sayıları
C) Hacimleri
D) Yoğunlukları
E) Ortalama kinetik enerjileri
Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, kimya sorularını çözerken temel kavramları hatırlamak çok önemlidir.
Sorumuz, aynı koşullarda bulunan eşit kütleli $CH_4$ ve $SO_2$ gazları için hangi özelliğin aynı olduğunu soruyor. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Mol sayıları: Mol sayısı, kütle ile molekül ağırlığı arasındaki ilişkiyle bulunur. $Mol = \frac{Kütle}{Molekül Ağırlığı}$. $CH_4$'ün molekül ağırlığı 16 g/mol, $SO_2$'nin molekül ağırlığı ise 64 g/mol'dür. Kütleler eşit olsa bile molekül ağırlıkları farklı olduğu için mol sayıları da farklı olacaktır.
- B) Molekül sayıları: Molekül sayısı, mol sayısı ile Avogadro sayısı ($N_A$) çarpılarak bulunur. Mol sayıları farklı olduğu için molekül sayıları da farklı olacaktır.
- C) Hacimleri: Aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınçta), eşit mol sayısına sahip gazların hacimleri aynıdır (Avogadro Yasası). Ancak bu soruda mol sayıları farklı olduğu için hacimleri de farklı olacaktır.
- D) Yoğunlukları: Yoğunluk, kütle bölü hacimdir ($Yoğunluk = \frac{Kütle}{Hacim}$). Kütleler eşit olsa bile hacimleri farklı olduğu için yoğunlukları da farklı olacaktır.
- E) Ortalama kinetik enerjileri: Ortalama kinetik enerji, sadece sıcaklığa bağlıdır. Aynı koşullarda bulundukları için sıcaklıkları aynıdır. Bu nedenle ortalama kinetik enerjileri de aynıdır. Kinetik enerji formülü: $KE = \frac{3}{2}kT$ (k: Boltzmann sabiti, T: Mutlak sıcaklık).
Gördüğümüz gibi, aynı koşullarda (yani aynı sıcaklıkta) bulunan gazların ortalama kinetik enerjileri aynıdır. Diğer özellikler ise gazların molekül ağırlıklarına bağlı olarak değişir.
Cevap E seçeneğidir.
