11. sınıf kimya 2. dönem 1. yazılı 2. senaryo meb Test 2

Kütlece $49 \%$'lik $H_2SO_4$ çözeltisinin yoğunluğu $1.2 \text{ g/mL}$'dir.
Buna göre, bu çözeltinin molar derişimi kaç mol/L'dir?
($H: 1 \text{ g/mol}$, $O: 16 \text{ g/mol}$, $S: 32 \text{ g/mol}$)

A) $3.6$

B) $4.8$

C) $6.0$

D) $7.2$

E) $8.4$

Merhaba sevgili öğrencilerim!

Bu tür sorular, kimyasal hesaplamaların temelini oluşturan derişim kavramlarını anlamamız için harika bir fırsattır. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözebiliriz. Hazırsanız başlayalım!

• Adım 1: Çözeltinin kütlece yüzdesini anlayalım.

  Soruda verilen "$49 \%$'lik $H_2SO_4$ çözeltisi" ifadesi, çözeltinin toplam kütlesinin $100 \text{ g}$ olduğunu varsayarsak, bu $100 \text{ g}$ çözeltinin $49 \text{ g}$'ının $H_2SO_4$ (çözünen madde) olduğunu gösterir. Bu, hesaplamalarımız için başlangıç noktamız olacak.

• Adım 2: $H_2SO_4$'ün mol kütlesini (molekül ağırlığını) hesaplayalım.

  Molar derişimi bulabilmek için çözünen maddenin mol sayısını bilmemiz gerekir. Bunun için de $H_2SO_4$'ün mol kütlesini hesaplamalıyız. Atom kütleleri şunlardır: $H: 1 \text{ g/mol}$, $O: 16 \text{ g/mol}$, $S: 32 \text{ g/mol}$.

  $H_2SO_4$'ün mol kütlesi $= (2 \times H) + (1 \times S) + (4 \times O)$

  $H_2SO_4$'ün mol kütlesi $= (2 \times 1 \text{ g/mol}) + (1 \times 32 \text{ g/mol}) + (4 \times 16 \text{ g/mol})$

  $H_2SO_4$'ün mol kütlesi $= 2 + 32 + 64 = 98 \text{ g/mol}$

• Adım 3: $49 \text{ g}$ $H_2SO_4$'ün kaç mol olduğunu bulalım.

  Mol sayısı ($n$), kütlenin ($m$) mol kütlesine ($M_m$) bölünmesiyle bulunur: $n = \frac{m}{M_m}$.

  $n_{H_2SO_4} = \frac{49 \text{ g}}{98 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol}$

  Demek ki, $100 \text{ g}$ çözeltide $0.5 \text{ mol}$ $H_2SO_4$ bulunuyor.

• Adım 4: Çözeltinin hacmini hesaplayalım.

  Molar derişim için çözeltinin hacmini litre cinsinden bilmemiz gerekir. Çözeltinin yoğunluğu ($d$) ve kütlesi ($m$) bilindiğine göre, hacmini ($V$) bulabiliriz: $V = \frac{m}{d}$.

  Çözeltinin kütlesini $100 \text{ g}$ olarak kabul etmiştik ve yoğunluğu $1.2 \text{ g/mL}$ olarak verilmiş.

  $V_{\text{çözelti}} = \frac{100 \text{ g}}{1.2 \text{ g/mL}} \approx 83.33 \text{ mL}$

  Bu hacmi litreye çevirmeliyiz ($1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$):

  $V_{\text{çözelti}} = 83.33 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} \approx 0.08333 \text{ L}$

• Adım 5: Molar derişimi hesaplayalım.

  Molar derişim ($M$), çözünen maddenin mol sayısının ($n$) çözeltinin litre cinsinden hacmine ($V$) bölünmesiyle bulunur: $M = \frac{n}{V}$.

  $M = \frac{0.5 \text{ mol}}{0.08333 \text{ L}}$

  $M = 6.0 \text{ mol/L}$

  Gördüğünüz gibi, tüm adımları takip ettiğimizde sonuca kolayca ulaştık!

Cevap C seçeneğidir.