Mol hacim ilişkisi (Normal koşullarda) Test 1

Normal koşullarda 8 gram metan (CH₄) gazının kapladığı hacim kaç litredir? (H:1, C:12)

A) 11,2
B) 22,4
C) 5,6
D) 44,8

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle normal koşullarda gazların hacim özelliklerini ve mol kavramını hatırlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Metan ($CH_4$) gazının mol kütlesini (molekül ağırlığını) hesaplayalım.

  Mol kütlesi, bir mol maddenin gram cinsinden kütlesidir. Bize verilen atom ağırlıkları şunlardır: H:1, C:12.

  Metan ($CH_4$) molekülünde 1 tane karbon (C) ve 4 tane hidrojen (H) atomu bulunur.

  $CH_4$ mol kütlesi $= (1 \times \text{C atom ağırlığı}) + (4 \times \text{H atom ağırlığı})$

  $CH_4$ mol kütlesi $= (1 \times 12) + (4 \times 1) = 12 + 4 = 16 \text{ g/mol}$.

• 2. Adım: 8 gram metan gazının kaç mol olduğunu bulalım.

  Mol sayısı ($n$), kütle ($m$) ile mol kütlesi ($M$) arasındaki ilişkiyi kullanarak bulunur: $n = \frac{m}{M}$.

  Bize verilen kütle ($m$) $= 8 \text{ gram}$.

  Hesapladığımız mol kütlesi ($M$) $= 16 \text{ g/mol}$.

  Mol sayısı ($n$) $= \frac{8 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol}$.

• 3. Adım: Normal koşullarda (NŞA) 0,5 mol metan gazının kapladığı hacmi hesaplayalım.

  Normal koşullar (0°C ve 1 atm basınç), kimyada standart referans noktalarından biridir. Bu koşullarda, ideal bir gazın 1 molü her zaman $22,4 \text{ litre}$ hacim kaplar.

  Bizim elimizde $0,5 \text{ mol}$ metan gazı olduğuna göre, kapladığı hacim şu şekilde hesaplanır:

  Hacim $= \text{mol sayısı} \times 22,4 \text{ L/mol}$

  Hacim $= 0,5 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} = 11,2 \text{ litre}$.

Bu durumda, 8 gram metan gazının normal koşullarda kapladığı hacim $11,2 \text{ litredir}$.

Cevap A seçeneğidir.