$0.5$ mol $CH_4$ gazı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? ($C: 12 \ g/mol$, $H: 1 \ g/mol$, Avogadro sayısı: $N_A$)
A) $8 \ g$ kütleye sahiptir.
B) $N_A$ tane $CH_4$ molekülü içerir.
C) Normal koşullarda $22.4 \ L$ hacim kaplar.
D) $1 \ mol$ hidrojen atomu içerir.
E) Toplam $0.5 \ N_A$ tane atom içerir.
Öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek $CH_4$ gazı ile ilgili temel kavramları pekiştireceğiz.
* **A) Kütle Hesaplama:**
* Öncelikle $CH_4$'ün molekül ağırlığını hesaplayalım: $C: 12 \ g/mol$ ve $H: 1 \ g/mol$ olduğundan, $CH_4 = 12 + (4 \times 1) = 16 \ g/mol$ olur.
* $0.5 \ mol$ $CH_4$'ün kütlesi: $0.5 \ mol \times 16 \ g/mol = 8 \ g$ olur. Bu ifade doğrudur.
* **B) Molekül Sayısı:**
* $1 \ mol$ herhangi bir madde $N_A$ (Avogadro sayısı) kadar tanecik içerir.
* $0.5 \ mol$ $CH_4$ ise $0.5 \times N_A$ tane $CH_4$ molekülü içerir. Seçenekte $N_A$ tane dediği için bu ifade yanlıştır.
* **C) Normal Koşullarda Hacim:**
* Normal koşullarda $1 \ mol$ gaz $22.4 \ L$ hacim kaplar.
* $0.5 \ mol$ $CH_4$ ise normal koşullarda $0.5 \times 22.4 \ L = 11.2 \ L$ hacim kaplar. Seçenekte $22.4 \ L$ dediği için bu ifade yanlıştır.
* **D) Hidrojen Atomu Miktarı:**
* $1 \ mol$ $CH_4$ molekülünde $4 \ mol$ hidrojen atomu bulunur.
* $0.5 \ mol$ $CH_4$ molekülünde ise $0.5 \times 4 = 2 \ mol$ hidrojen atomu bulunur. Seçenekte $1 \ mol$ dediği için bu ifade yanlıştır.
* **E) Toplam Atom Sayısı:**
* $1$ tane $CH_4$ molekülünde $1$ karbon ve $4$ hidrojen olmak üzere toplam $5$ atom bulunur.
* $0.5 \ N_A$ tane $CH_4$ molekülünde ise $5 \times 0.5 \ N_A = 2.5 \ N_A$ tane atom bulunur. Seçenekte $0.5 \ N_A$ dediği için bu ifade yanlıştır.
Cevap A seçeneğidir.