Çözeltilerin karıştırılması Test 1

Biyoloji deneyinde 400 mL %20'lik tuz çözeltisi ile 600 mL %5'lik tuz çözeltisi karıştırılıyor. Oluşan karışımın kütlece yüzde derişimi kaçtır?

A) %11
B) %12
C) %13
D) %14

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, farklı derişimlerdeki iki tuz çözeltisini karıştırarak yeni bir çözelti oluşturuyoruz ve bu yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimini bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu problemi kolayca çözelim.

• Adım 1: Birinci Çözeltideki Tuz Miktarını Hesaplayalım.

  Elimizde 400 mL %20'lik tuz çözeltisi var. Kütlece yüzde derişim hesapladığımız için, çözeltinin hacmini kütleye çevirmemiz gerekiyor. Genellikle, sulu çözeltilerde yoğunluk yaklaşık olarak $1 \text{ g/mL}$ kabul edilir, bu da $400 \text{ mL}$ çözeltinin kütlesinin yaklaşık $400 \text{ g}$ olduğu anlamına gelir.

  Birinci çözeltideki tuz miktarı:

  Tuz miktarı $ = \text{Çözeltinin kütlesi} \times \text{Yüzde derişim}$

  Tuz miktarı $ = 400 \text{ g} \times \frac{20}{100}$

  Tuz miktarı $ = 400 \text{ g} \times 0.20 = 80 \text{ g}$

  Yani, birinci çözeltide $80 \text{ g}$ tuz bulunmaktadır.

• Adım 2: İkinci Çözeltideki Tuz Miktarını Hesaplayalım.

  Elimizde 600 mL %5'lik tuz çözeltisi var. Yine yoğunluğu $1 \text{ g/mL}$ kabul edersek, bu çözeltinin kütlesi yaklaşık $600 \text{ g}$'dır.

  İkinci çözeltideki tuz miktarı:

  Tuz miktarı $ = \text{Çözeltinin kütlesi} \times \text{Yüzde derişim}$

  Tuz miktarı $ = 600 \text{ g} \times \frac{5}{100}$

  Tuz miktarı $ = 600 \text{ g} \times 0.05 = 30 \text{ g}$

  Yani, ikinci çözeltide $30 \text{ g}$ tuz bulunmaktadır.

• Adım 3: Karışımdaki Toplam Tuz Miktarını Bulalım.

  İki çözeltiyi karıştırdığımızda, içlerindeki tuz miktarları toplanır.

  Toplam tuz miktarı $ = \text{Birinci çözeltideki tuz} + \text{İkinci çözeltideki tuz}$

  Toplam tuz miktarı $ = 80 \text{ g} + 30 \text{ g} = 110 \text{ g}$

• Adım 4: Karışımın Toplam Kütlesini Bulalım.

  Karışımın toplam kütlesi, iki çözeltinin kütlelerinin toplamıdır.

  Toplam çözelti kütlesi $ = \text{Birinci çözeltinin kütlesi} + \text{İkinci çözeltinin kütlesi}$

  Toplam çözelti kütlesi $ = 400 \text{ g} + 600 \text{ g} = 1000 \text{ g}$

• Adım 5: Karışımın Kütlece Yüzde Derişimini Hesaplayalım.

  Kütlece yüzde derişim formülü şöyledir:

  Kütlece Yüzde Derişim $ = \left( \frac{\text{Toplam tuz kütlesi}}{\text{Toplam çözelti kütlesi}} \right) \times 100$

  Kütlece Yüzde Derişim $ = \left( \frac{110 \text{ g}}{1000 \text{ g}} \right) \times 100$

  Kütlece Yüzde Derişim $ = 0.11 \times 100 = 11\%$

  Böylece, oluşan karışımın kütlece yüzde derişiminin %11 olduğunu bulduk!

Cevap A seçeneğidir.