Eşit sayıda molekül içeren CO₂ ve SO₂ gazlarından oluşan bir karışımda, kütlece yüzde kaç CO₂ bulunur? (C:12, O:16, S:32)
A) 25Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle molekül kütlelerini hesaplamamız ve ardından kütlece yüzde oranını bulmamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
Karbon (C) atomunun kütlesi 12, Oksijen (O) atomunun kütlesi 16 olarak verilmiş. CO₂ molekülünde 1 tane Karbon ve 2 tane Oksijen atomu bulunur.
Mol kütlesi ($M_{CO_2}$) = (1 x C) + (2 x O)
$M_{CO_2}$ = (1 x 12) + (2 x 16)
$M_{CO_2}$ = 12 + 32 = 44 g/mol
Kükürt (S) atomunun kütlesi 32, Oksijen (O) atomunun kütlesi 16 olarak verilmiş. SO₂ molekülünde 1 tane Kükürt ve 2 tane Oksijen atomu bulunur.
Mol kütlesi ($M_{SO_2}$) = (1 x S) + (2 x O)
$M_{SO_2}$ = (1 x 32) + (2 x 16)
$M_{SO_2}$ = 32 + 32 = 64 g/mol
Soruda "eşit sayıda molekül içeren" deniyor. Bu ifade, her iki gazdan da aynı mol sayısına sahip olduğumuz anlamına gelir. Örneğin, her iki gazdan da 1 mol olduğunu varsayabiliriz. Bu durumda:
1 mol CO₂'nin kütlesi = 1 mol x 44 g/mol = 44 g
1 mol SO₂'nin kütlesi = 1 mol x 64 g/mol = 64 g
Toplam kütle = CO₂ kütlesi + SO₂ kütlesi
Toplam kütle = 44 g + 64 g = 108 g
Kütlece yüzde = (İstenen maddenin kütlesi / Karışımın toplam kütlesi) x 100
CO₂'nin kütlece yüzdesi = ($rac{44 \text{ g}}{108 \text{ g}}$) x 100
CO₂'nin kütlece yüzdesi $\approx$ 0.4074 x 100
CO₂'nin kütlece yüzdesi $\approx$ 40.74%
Bu değeri en yakın tam sayıya yuvarladığımızda %40 buluruz.
Cevap B seçeneğidir.