Normal koşullarda 11,2 litre hacim kaplayan N2 gazı kaç moldür?
A) 0,25Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için gazların normal koşullardaki (NK) davranışlarını hatırlamamız gerekiyor. Normal koşullar, gazların belirli bir sıcaklık ve basınç altında gösterdiği standart durumları ifade eder.
Normal koşullar, genellikle $0^\circ C$ ($273,15 K$) sıcaklık ve $1$ atmosfer ($atm$) basınç olarak kabul edilir. Bu koşullar altında, tüm ideal gazların $1$ molü, $22,4$ litre hacim kaplar. Bu bilgi, gaz hacmi ve mol sayısı arasındaki temel bağlantıdır ve bu tür soruların çözümünde anahtar rol oynar.
Bize $N_2$ gazının normal koşullarda $11,2$ litre hacim kapladığı bilgisi verilmiştir. Bizden istenen ise bu hacmin kaç mole karşılık geldiğidir.
Şimdi bu bilgiyi kullanarak $N_2$ gazının kaç mol olduğunu bulalım. Normal koşullarda $1$ mol gazın $22,4$ litre hacim kapladığını biliyoruz. Bize verilen $11,2$ litrelik hacmin kaç mole karşılık geldiğini bir orantı kurarak bulabiliriz:
Eğer $1$ mol $N_2$ gazı normal koşullarda $22,4$ litre hacim kaplıyorsa,
$x$ mol $N_2$ gazı normal koşullarda $11,2$ litre hacim kaplar.
Bu orantıyı matematiksel olarak şöyle ifade edebiliriz:
$\frac{1 \text{ mol}}{22,4 \text{ L}} = \frac{x \text{ mol}}{11,2 \text{ L}}$
Şimdi içler dışlar çarpımı yaparak $x$ değerini bulalım:
$x \times 22,4 \text{ L} = 1 \text{ mol} \times 11,2 \text{ L}$
$x = \frac{11,2 \text{ L}}{22,4 \text{ L}}$
$x = 0,5 \text{ mol}$
Buna göre, normal koşullarda $11,2$ litre hacim kaplayan $N_2$ gazı $0,5$ moldür. Bu da $22,4$ litrenin tam yarısı olduğu için, mol sayısının da $1$ molün yarısı, yani $0,5$ mol olması gerektiğini gösterir.
Cevap B seçeneğidir.