Yoğunluğu 1,8\text{ g/mL} olan kütlece \%49'luk H_2SO_4 sulu çözeltisinden 100\text{ mL} a… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Yoğunluğu $1,8\text{ g/mL}$ olan kütlece $\%49$ 'luk $H_2SO_4$ sulu çözeltisinden $100\text{ mL}$ alınarak üzerine saf su ilave ediliyor ve hacmi $900\text{ mL}$ 'ye tamamlanıyor. Elde edilen bu çözelti, aynı sıcaklıktaki $3\text{ M}$ 'lık $100\text{ mL}$ $Al_2(SO_4)_3$ sulu çözeltisi ile karıştırılıyor. Çökme meydana gelmediği bilindiğine göre, son çözeltideki toplam iyon derişiminin $7,0\text{ M}$ olması için karışımdan aynı sıcaklıkta kaç $\text{mL}$ su buharlaştırılmalıdır?

(H = $1\text{ g/mol}$ , O = $16\text{ g/mol}$ , S = $32\text{ g/mol}$ )

Answer: 400 mL

Answer

Toplam iyon derişiminin

7,0\text{ M}

olması için karışımdan

400\text{ mL}

su buharlaştırılmalıdır.

Çözelti karıştırılıp seyreltildiğinde veya deriştirildiğinde çözünen maddelerin mol sayıları korunur.

H_2SO_4

çözeltisinin başlangıç derişimi

9\text{ M}

olup, seyreltildiğinde

1\text{ M}

olur. Bu çözeltiden gelen iyonların molü

2,7\text{ mol}

'dür.

Al_2(SO_4)_3

çözeltisinden gelen iyonların molü ise

1,5\text{ mol}

'dür. Toplam iyon mol sayısı

4,2\text{ mol}

'dür. Bu iyonların toplam derişiminin

7,0\text{ M}

olması için gereken çözelti hacmi

0,6\text{ L}

(

600\text{ mL}

) olmalıdır. Karışımın ilk hacmi

1000\text{ mL}

olduğundan

400\text{ mL}

su buharlaştırılmalıdır.

Step-by-Step Solution

Başlangıçtaki

H_2SO_4

çözeltisinin molaritesini yoğunluk ve kütlece yüzde yardımıyla hesaplamak.

M_1 = 9\text{ M}

Çözeltinin derişimini hacimsel hesaplamalarda kullanabilmek amacıyla yüzde ve yoğunluk verilerini molariteye dönüştürürüz.

Seyreltilen

H_2SO_4

çözeltisinin mol sayısını ve seyreltme sonrası yeni molaritesini bulmak.

n(H_2SO_4) = 0,9\text{ mol}

ve seyreltilmiş çözeltinin derişimi

1\text{ M}

Çözeltiye su ilave edildiğinde çözünen maddenin mol sayısı değişmez, hacim değiştiği için yeni derişim hesaplanır.

Karışımdaki tüm iyonların (

H^+

Al^{3+}

SO_4^{2-}

) mol sayılarını ayrı ayrı hesaplayarak toplam iyon mol sayısını bulmak.

n_{toplam} = 4,2\text{ mol}

iyon

İki çözelti karıştırıldığında iyonların toplam mol sayısın�� bularak son derişim formülünde yerine yazabilmek gerekir.

Toplam iyon derişiminin

7,0\text{ M}

olmasını sağlayacak son çözelti hacmini belirlemek.

V_{son} = 0,6\text{ L} = 600\text{ mL}

Molarite formülünden (

M = n/V

) yararlanarak hedeflenen derişime ulaşmak için gereken son hacmi buluruz.

Buharlaştırılması gereken su hacmini başlangıçtaki toplam hacim ile son hacim arasındaki farktan bulmak.

V_{buharlasan} = 400\text{ mL}

Karışımın ilk toplam hacmi

1000\text{ mL}

olduğundan, hacmi

600\text{ mL}

'ye düşürmek için eksilmesi gereken su miktarını hesaplarız.

Key Concept

Çözeltilerin seyreltilmesi, karıştırılması ve çözeltideki toplam iyon derişimi hesaplamaları.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic