25°C'de özkütlesi 0.8 g/mL olan 100 mL etanolün kütlesi kaç gramdır?
A) 25Bu soruda, belirli bir sıcaklıkta özkütlesi ve hacmi verilen bir maddenin kütlesini bulmamız isteniyor. Bunun için özkütle formülünü kullanacağız. Adım adım ilerleyelim:
Özkütle (yoğunluk), bir maddenin birim hacimdeki kütlesini ifade eder. Formülü şu şekildedir:
$\text{Özkütle} = \frac{\text{Kütle}}{\text{Hacim}}$
Veya sembollerle ifade edersek:
$\rho = \frac{m}{V}$
Burada $\rho$ özkütleyi, $m$ kütleyi ve $V$ hacmi temsil eder.
Soruda bize verilen değerler şunlardır:
Etanolün özkütlesi ($\rho$) = $0.8 \text{ g/mL}$
Etanolün hacmi ($V$) = $100 \text{ mL}$
Sıcaklık ($25^\circ\text{C}$) özkütlenin bu sıcaklıkta geçerli olduğunu belirtir ancak doğrudan hesaplamada kullanılmaz.
Bizden istenen ise etanolün kütlesidir ($m$).
Kütleyi ($m$) bulmak için özkütle formülünü yeniden düzenlememiz gerekir:
$\rho = \frac{m}{V}$
Her iki tarafı $V$ ile çarparsak, kütle için formülümüzü elde ederiz:
$m = \rho \times V$
Şimdi elimizdeki değerleri düzenlenmiş formülde yerine koyalım:
$m = 0.8 \text{ g/mL} \times 100 \text{ mL}$
Hesaplamayı gerçekleştirdiğimizde:
$m = 80 \text{ g}$
Gördüğümüz gibi, hacim birimi ($\text{mL}$) sadeleşir ve geriye sadece kütle birimi ($\text{g}$) kalır, bu da sonucumuzun doğru birimde olduğunu gösterir.
$100 \text{ mL}$ etanolün kütlesi $80 \text{ gramdır}$.
Cevap B seçeneğidir.