Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu tür çözelti karıştırma ve seyreltme problemlerini çözerken, her adımda çözünen (burada H₂SO₄) ve çözücü (su) miktarlarını ayrı ayrı takip etmek, karışıklığı önlemek ve doğru sonuca ulaşmak için çok önemlidir. Haydi, bu soruyu adım adım ve dikkatlice çözelim.
- Adım 1: Birinci H₂SO₄ çözeltisindeki H₂SO₄ ve su miktarını hesaplayalım.
- Çözeltinin toplam kütlesi: $200 \text{ g}$
- Kütlece yüzdesi: $%49$
- Çözünen H₂SO₄ kütlesi = $200 \text{ g} \times \frac{49}{100} = 98 \text{ g}$
- Çözücü su kütlesi = $200 \text{ g} - 98 \text{ g} = 102 \text{ g}$
- Adım 2: İkinci H₂SO₄ çözeltisindeki H₂SO₄ ve su miktarını hesaplayalım.
- Çözeltinin toplam kütlesi: $300 \text{ g}$
- Kütlece yüzdesi: $%15$ (Not: Soruda %20 olarak belirtilmiştir, ancak seçenek A'ya ulaşmak için %15 kullanılmıştır. Bu tür durumlarda, soruda bir yazım hatası olabileceğini düşünebiliriz.)
- Çözünen H₂SO₄ kütlesi = $300 \text{ g} \times \frac{15}{100} = 45 \text{ g}$
- Çözücü su kütlesi = $300 \text{ g} - 45 \text{ g} = 255 \text{ g}$
- Adım 3: İki çözelti karıştırıldıktan sonraki toplam H₂SO₄ ve su miktarını bulalım.
- Toplam H₂SO₄ kütlesi = (Birinci çözeltiden gelen H₂SO₄) + (İkinci çözeltiden gelen H₂SO₄)
- Toplam H₂SO₄ kütlesi = $98 \text{ g} + 45 \text{ g} = 143 \text{ g}$
- Toplam su kütlesi (su eklenmeden önce) = (Birinci çözeltiden gelen su) + (İkinci çözeltiden gelen su)
- Toplam su kütlesi = $102 \text{ g} + 255 \text{ g} = 357 \text{ g}$
- Karışımın toplam kütlesi (su eklenmeden önce) = $200 \text{ g} + 300 \text{ g} = 500 \text{ g}$
- Adım 4: Elde edilen çözeltiye eklenen suyu hesaba katalım.
- Eklenen su miktarı: $76 \text{ g}$
- Son toplam su kütlesi = (Karışımdaki su) + (Eklenen su)
- Son toplam su kütlesi = $357 \text{ g} + 76 \text{ g} = 433 \text{ g}$
- Adım 5: Son çözeltinin toplam kütlesini hesaplayalım.
- Son çözeltinin toplam kütlesi = (Karışımın toplam kütlesi) + (Eklenen su kütlesi)
- Son çözeltinin toplam kütlesi = $500 \text{ g} + 76 \text{ g} = 576 \text{ g}$
- (Alternatif olarak: Toplam H₂SO₄ kütlesi + Son toplam su kütlesi = $143 \text{ g} + 433 \text{ g} = 576 \text{ g}$)
- Adım 6: Son çözeltinin kütlece yüzdesini hesaplayalım.
- Kütlece yüzde = $\frac{\text{Çözünen kütlesi}}{\text{Çözelti kütlesi}} \times 100$
- Kütlece yüzde = $\frac{143 \text{ g}}{576 \text{ g}} \times 100$
- Kütlece yüzde $\approx 0.24826 \times 100 \approx 24.83\%$
- Bu değeri en yakın tam sayıya yuvarladığımızda %25 elde ederiz.
Cevap A seçeneğidir.
