10. sınıf mol kavramı Test 4

Bir organik bileşiğin 0,5 molü 30 gram ve 6,72 litre hacim kaplamaktadır (NŞA).
Bu bileşikle ilgili;
I. Molekül kütlesi 60 gram/mol'dür.
II. 0,5 molü 1,8×10²⁴ tane atom içerir.
III. 1 molekülünün kütlesi 10^-22 gram mertebesindedir.
yargılarından hangileri doğrudur? (N_A:6×10²³)

A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) I, II ve III

Bu soruda, bir organik bileşiğin mol, kütle ve hacim bilgileri verilmiş ve bu bilgiler ışığında bazı yargıların doğruluğunu değerlendirmemiz isteniyor. Adım adım ilerleyerek her bir yargıyı inceleyelim.

• Verilen Bilgiler:
  • Organik bileşiğin mol miktarı: $0,5 \text{ mol}$
  • $0,5 \text{ mol}$ bileşiğin kütlesi: $30 \text{ gram}$
  • $0,5 \text{ mol}$ bileşiğin NŞA'daki hacmi: $6,72 \text{ litre}$
  • Avogadro Sayısı ($N_A$): $6 \times 10^{23}$

Şimdi yargıları tek tek değerlendirelim:

• I. Yargı: Molekül kütlesi $60 \text{ gram/mol}$'dür.
  • Molekül kütlesi (molar kütle), bir mol maddenin kütlesidir.
  • Soruda $0,5 \text{ mol}$ bileşiğin $30 \text{ gram}$ olduğu belirtilmiştir.
  • Orantı kurarak $1 \text{ mol}$ bileşiğin kütlesini bulabiliriz:
  • Eğer $0,5 \text{ mol}$ bileşik $30 \text{ gram}$ ise,
  • $1 \text{ mol}$ bileşik $X \text{ gram}$'dır.
  • $X = (1 \text{ mol} \times 30 \text{ gram}) / 0,5 \text{ mol} = 60 \text{ gram}$.
  • Dolayısıyla, bileşiğin molekül kütlesi $60 \text{ gram/mol}$'dür.
  • Bu yargı DOĞRUDUR.
• II. Yargı: $0,5 \text{ mol}$ü $1,8 \times 10^{24}$ tane atom içerir.
  • Bir bileşiğin toplam atom sayısını bulmak için, mol sayısını, Avogadro sayısını ve moleküldeki atom sayısını bilmemiz gerekir.
  • Toplam atom sayısı = (Bileşiğin mol sayısı) $\times N_A \times$ (Bir moleküldeki atom sayısı).
  • Soruda bileşiğin kimyasal formülü veya bir molekülündeki toplam atom sayısı verilmemiştir.
  • Eğer bu yargı doğru olsaydı: $0,5 \text{ mol} \times (6 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}) \times (\text{bir moleküldeki atom sayısı}) = 1,8 \times 10^{24} \text{ atom}$.
  • $3 \times 10^{23} \times (\text{bir moleküldeki atom sayısı}) = 1,8 \times 10^{24}$.
  • Buradan bir moleküldeki atom sayısı $= (1,8 \times 10^{24}) / (3 \times 10^{23}) = 6$ olarak bulunur.
  • Yani, bu yargının doğru olması için bileşiğin her bir molekülünde $6$ atom bulunması gerekir. Ancak bu bilgi bize verilmediği için bu yargının doğruluğunu kesin olarak söyleyemeyiz.
  • Ayrıca, NŞA'daki hacim bilgisi ($6,72 \text{ L}$) ideal gazlar için $0,5 \text{ mol}$ün kaplaması gereken $11,2 \text{ L}$ hacimden farklıdır. Bu durum, bileşiğin NŞA'da ideal gaz gibi davranmadığını veya gaz halinde olmadığını gösterir ve moleküler formülü belirlememize yardımcı olmaz.
  • Bu yargı YANLIŞTIR veya DOĞRULANAMAZ.
• III. Yargı: $1$ molekülünün kütlesi $10^{-22} \text{ gram}$ mertebesindedir.
  • Bir molekülün kütlesini bulmak için, molekül kütlesini (molar kütleyi) Avogadro sayısına bölmemiz gerekir.
  • Molekül kütlesini I. yargıda $60 \text{ gram/mol}$ olarak bulmuştuk.
  • $1 \text{ molekülün kütlesi} = (\text{Molekül kütlesi}) / N_A$.
  • $1 \text{ molekülün kütlesi} = 60 \text{ gram/mol} / (6 \times 10^{23} \text{ molekül/mol})$.
  • $1 \text{ molekülün kütlesi} = (60 / 6) \times 10^{-23} \text{ gram}$.
  • $1 \text{ molekülün kütlesi} = 10 \times 10^{-23} \text{ gram}$.
  • $1 \text{ molekülün kütlesi} = 1 \times 10^{-22} \text{ gram}$.
  • Bu yargı DOĞRUDUR.

Sonuç olarak, I ve III numaralı yargılar doğrudur.

Cevap C seçeneğidir.