Bir endüstriyel atık su analizinde, kurşun (Pb^{2+}) iyonu derişimi kütlece \%0,03 olarak … — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Bir endüstriyel atık su analizinde, kurşun ( $Pb^{2+}$ ) iyonu derişimi kütlece $\%0,03$ olarak belirlenmiştir. Bu atık suyun kurşun derişimini yasal sınır olan $1,5\text{ ppm}$ değerine düşürmek amacıyla seyreltme işlemi yapılacaktır. Buna göre, kütlece $\%0,03$ kurşun içeren $500\text{ g}$ atık su örneğine aynı sıcaklıkta kaç $\text{kg}$ saf su eklenmelidir?

A
9,5
99,5Answer
C
100
D
0,5
E
999,5

Answer

Atık su örneğine eklenmesi gereken saf su miktarı 99,5 kg'dır.

Seyreltme işlemi sonrasında hedeflenen 1,5 ppm kurşun derişimine ulaşmak için, çözeltideki 150 mg kurşun iyonunun toplam 100 kg çözelti içinde bulunması gerekir. Başlangıçtaki atık su kütlesi 500 g (0,5 kg) olduğundan, eklenmesi gereken saf su miktarı 100 kg - 0,5 kg = 99,5 kg olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

Başlangıçtaki atık suda çözünmüş olan kurşun (

Pb^{2+}

) iyonunun kütlesi gram ve miligram cinsinden hesaplanır.

500\text{ g} \times \frac{0,03}{100} = 0,15\text{ g}

0,15\text{ g} \times 1000\text{ mg/g} = 150\text{ mg}

kurşun iyonu bulunur.

ppm derişim formülünde çözünen kütlesini miligram cinsinden kullanmak hesaplama kolaylığı sağlar.

Hedeflenen

1,5\text{ ppm}

derişimi için gerekli olan toplam çözelti kütlesi kilogram cinsinden hesaplanır.

\text{ppm} = \frac{\text{çözünen kütlesi (mg)}}{\text{çözelti kütlesi (kg)}}

formülü kullanılarak

1,5 = \frac{150}{m_{\text{toplam}}}

eşitliğinden

m_{\text{toplam}} = 100\text{ kg}

olarak bulunur.

Seyreltme sonrasındaki toplam çözelti kütlesini belirlemek için ppm tanımından yararlanılır.

Eklenmesi gereken saf suyun kütlesi hesaplanır.

100\text{ kg} - 0,5\text{ kg} = 99,5\text{ kg}

saf su eklenmelidir.

Soruda toplam çözelti kütlesi değil, sadece eklenmesi gereken su kütlesi sorulduğu için başlangıçtaki atık su kütlesi (

500\text{ g} = 0,5\text{ kg}

) toplam kütleden çıkarılır.

Key Concept

Kütlece yüzde derişim ile ppm derişimi arasındaki geçiş ve çözelti seyreltme hesaplamaları.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic