Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, eşit sayıda molekül içeren $CO$ ve $CO_2$ gazları ile ilgili verilen yargıları adım adım değerlendireceğiz. Kimyasal hesaplamalarda mol kavramının ve atom kütlelerinin önemini bir kez daha göreceğiz. Hazırsanız başlayalım!
- Adım 1: "Eşit Sayıda Molekül" Kavramını Anlayalım
- Kimyada, eşit sayıda tanecik (atom, molekül, iyon) içeren maddelerin mol sayıları da eşittir. Bu, Avogadro sayısı prensibinin temel bir sonucudur.
- Soruda $CO$ ve $CO_2$ gazlarının eşit sayıda molekül içerdiği belirtildiğine göre, bu iki gazın mol sayıları kesinlikle eşittir. Bu bilgiyi kullanarak yargıları değerlendirmeye başlayabiliriz.
- Adım 2: Molar Kütleleri Hesaplayalım
- Her bir gazın 1 molünün kütlesini (molar kütlesini) hesaplayalım. Bu hesaplamalar için verilen atom kütlelerini kullanacağız: C:12, O:16.
- $CO$ (Karbon Monoksit) için molar kütle ($M_{CO}$):
- $1 \times C + 1 \times O = 1 \times 12 + 1 \times 16 = 12 + 16 = 28$ g/mol.
- $CO_2$ (Karbon Dioksit) için molar kütle ($M_{CO_2}$):
- $1 \times C + 2 \times O = 1 \times 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44$ g/mol.
- Gördüğünüz gibi, $CO$ ve $CO_2$'nin molar kütleleri birbirinden farklıdır.
- Adım 3: Yargıları Değerlendirelim
- I. Kütleleri eşittir.
- Mol sayıları eşit olsa bile, molar kütleleri farklı olduğu için kütleleri eşit olamaz.
- Örneğin, her iki gazdan da $n$ mol olduğunu varsayalım:
- $CO$'nun kütlesi: $n \text{ mol} \times 28 \text{ g/mol} = 28n \text{ g}$
- $CO_2$'nin kütlesi: $n \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 44n \text{ g}$
- $28n$ ve $44n$ birbirine eşit değildir. Dolayısıyla bu yargı yanlıştır.
- II. Mol sayıları eşittir.
- Sorunun başlangıcında "eşit sayıda molekül içeren" ifadesi, tanım gereği mol sayılarının eşit olduğu anlamına gelir. Bu, mol kavramının temelidir.
- Dolayısıyla bu yargı doğrudur.
- III. Oksijen kütleleri eşittir.
- Mol sayıları eşit olsa bile, her bir moleküldeki oksijen atomu sayısı farklıdır.
- $CO$ molekülünde 1 oksijen atomu varken, $CO_2$ molekülünde 2 oksijen atomu vardır.
- Eğer $n$ mol $CO$ ve $n$ mol $CO_2$ varsa:
- $CO$'daki oksijen mol sayısı: $n \times 1 = n$ mol O
- $CO_2$'deki oksijen mol sayısı: $n \times 2 = 2n$ mol O
- Oksijen mol sayıları farklı olduğu için, oksijen kütleleri de farklı olacaktır.
- $CO$'daki oksijen kütlesi: $n \times 16 \text{ g/mol} = 16n \text{ g}$
- $CO_2$'deki oksijen kütlesi: $2n \times 16 \text{ g/mol} = 32n \text{ g}$
- $16n$ ve $32n$ birbirine eşit değildir. Dolayısıyla bu yargı yanlıştır.
- Adım 4: Sonucu Belirleyelim
- Yaptığımız değerlendirmelere göre, sadece II. yargı doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.
