Normal koşullarda 11,2 litre hacim kaplayan SO₂ gazı kaç gramdır? (S:32, O:16)
A) 16Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için gazların normal koşullardaki hacim-mol ilişkisini ve molekül kütlesi hesaplamayı kullanacağız. Adım adım ilerleyelim:
Kükürt (S) atomunun atom kütlesi $32 \text{ g/mol}$, Oksijen (O) atomunun atom kütlesi $16 \text{ g/mol}$'dür. SO₂ molekülünde 1 tane S ve 2 tane O atomu bulunur.
SO₂'nin mol kütlesi ($M_{SO_2}$): $(1 \times 32) + (2 \times 16) = 32 + 32 = 64 \text{ g/mol}$'dür. Bu, 1 mol SO₂ gazının kütlesidir.
Normal koşullarda (0°C sıcaklık ve 1 atm basınç), 1 mol ideal gaz $22,4 \text{ litre}$ hacim kaplar. Bu bilgi, gaz problemlerinde sıkça kullandığımız temel bir kuraldır ve aklımızda tutmamız önemlidir.
Eğer $1 \text{ mol}$ SO₂ gazı $22,4 \text{ litre}$ hacim kaplıyorsa, $11,2 \text{ litre}$ hacim kaplayan SO₂ gazı kaç mol olur? Bunu basit bir oran orantı veya formül ile bulabiliriz:
Mol sayısı ($n$) = $\frac{\text{Verilen hacim (V)}}{\text{Molar hacim (V_m)}}$
$n = \frac{11,2 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,5 \text{ mol}$
Yani, $11,2 \text{ litre}$ SO₂ gazı $0,5 \text{ mol}$'dür.
1. adımda 1 mol SO₂ gazının $64 \text{ gram}$ olduğunu bulmuştuk. Şimdi $0,5 \text{ mol}$ SO₂ gazının kütlesini hesaplayabiliriz:
Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Mol kütlesi ($M$)
$m = 0,5 \text{ mol} \times 64 \text{ g/mol} = 32 \text{ gram}$
Bu adımları takip ederek, normal koşullarda $11,2 \text{ litre}$ hacim kaplayan SO₂ gazının $32 \text{ gram}$ olduğunu bulduk.
Cevap B seçeneğidir.