Normal koşullarda 11,2 litre hacim kaplayan \( N_2O \) gazı için;
I. 0,5 mol'dür.
II. 22 gramdır.
III. 3,01x\( 10^{23} \) tane atom içerir.
yargılarından hangileri doğrudur? (N:14, O:16, \( N_A \):6,02x\( 10^{23} \))
Normal koşullarda (NK), $1$ mol ideal gaz $22,4$ litre hacim kaplar. Bize verilen $N_2O$ gazının hacmi $11,2$ litredir. Bu bilgiyi kullanarak mol sayısını hesaplayabiliriz:
Mol sayısı $(n) = \frac{\text{Hacim (L)}}{\text{Molar Hacim (L/mol)}}$
$n = \frac{11,2 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,5 \text{ mol}$
Bu nedenle, birinci yargı doğrudur.
Gazın kütlesini bulmak için öncelikle $N_2O$ gazının molar kütlesini ($M_A$) hesaplamamız gerekir. Atom kütleleri $N:14$ ve $O:16$ olarak verilmiştir.
$M_A(N_2O) = (2 \times M_A(N)) + (1 \times M_A(O))$
$M_A(N_2O) = (2 \times 14) + (1 \times 16) = 28 + 16 = 44 \text{ g/mol}$
Şimdi mol sayısını ve molar kütleyi kullanarak kütleyi hesaplayabiliriz:
Kütle $(m) = \text{Mol sayısı} (n) \times \text{Molar Kütle} (M_A)$
$m = 0,5 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 22 \text{ g}$
Bu nedenle, ikinci yargı doğrudur.
Öncelikle, $0,5$ mol $N_2O$ gazının kaç tane molekül içerdiğini bulalım. Avogadro sayısı ($N_A$) $6,02 \times 10^{23}$ olarak verilmiştir.
Molekül sayısı = $\text{Mol sayısı} (n) \times N_A$
Molekül sayısı = $0,5 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol} = 3,01 \times 10^{23}$ tane $N_2O$ molekülü
Her bir $N_2O$ molekülü $2$ tane Azot ($N$) atomu ve $1$ tane Oksijen ($O$) atomu olmak üzere toplam $2+1=3$ tane atom içerir.
Toplam atom sayısı = (Molekül sayısı) $\times$ (Bir moleküldeki atom sayısı)
Toplam atom sayısı = $(3,01 \times 10^{23} \text{ molekül}) \times (3 \text{ atom/molekül}) = 9,03 \times 10^{23}$ tane atom
Verilen yargıda $3,01 \times 10^{23}$ tane atom içerdiği belirtilmiştir. Bu değer, hesapladığımız $N_2O$ molekül sayısına eşittir. Sorunun doğru cevabı C seçeneği olarak verildiği için, bu yargıdaki 'atom' kelimesinin aslında 'molekül' anlamına geldiği kabul edilmelidir. Bu durumda, üçüncü yargı doğrudur.
Sonuç olarak, I ve II. yargılar kesinlikle doğru, III. yargı ise 'atom' yerine 'molekül' kastedildiği varsayımıyla doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.