Examkin

Soru

Zorluk: OrtaBasit ve Molekül Formülü Hesaplamaları

Bir organik bileşiğin 0,1 molu¨0,1\text{ molü} yeterli miktarda oksijen gazı (O2O_2) ile tamamen yakıldığında normal koşullar altında (NK) 8,96 L8,96\text{ L} CO2CO_2 gazı ve 9 gram9\text{ gram} H2OH_2O buharı oluşmaktadır.

Yakma tepkimesinde 0,45 mol0,45\text{ mol} O2O_2 gazı harcandığına göre, bu organik bileşiğin molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir?

(H: 1, C: 12, O: 16, normal koşullarda 1 mol1\text{ mol} gaz 22,4 L22,4\text{ L} hacim kaplar.)

  1. A
    C4H10O2C_4H_{10}O_2
  2. C4H10O4C_4H_{10}O_4Cevap
  3. C
    C4H8O2C_4H_8O_2
  4. D
    C3H8O3C_3H_8O_3
  5. E
    C4H10OC_4H_{10}O

Cevap

Molekül formülü C4H10O4C_4H_{10}O_4 olan bileşik
Doğru yanıt olan molekül formülü, yanma tepkimesindeki kütle/mol korunumundan yola çıkılarak bulunur. 0,1 mol0,1\text{ mol} bileşikten 0,4 mol C0,4\text{ mol } C (yani 4 mol C4\text{ mol } C atomu/1 mol1\text{ mol} bileşik), 1 mol H1\text{ mol } H (yani 10 mol H10\text{ mol } H atomu/1 mol1\text{ mol} bileşik) ve tepkimeye giren ile çıkan oksijen farkından 0,4 mol O0,4\text{ mol } O (yani 4 mol O4\text{ mol } O atomu/1 mol1\text{ mol} bileşik) elde edildiğinden molekül formülü C4H10O4C_4H_{10}O_4 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Açığa çıkan CO2CO_2 ve H2OH_2O bileşiklerinin mol sayılarını hesaplayın.
n(CO2)=8,96 L22,4 L/mol=0,4 moln(CO_2) = \frac{8,96\text{ L}}{22,4\text{ L/mol}} = 0,4\text{ mol}, n(H2O)=9 g18 g/mol=0,5 moln(H_2O) = \frac{9\text{ g}}{18\text{ g/mol}} = 0,5\text{ mol}
Ürünlerin mol sayılarını bularak organik bileşiğin yapısındaki karbon (CC) ve hidrojen (HH) atomlarının mol sayılarını belirlemek.
2
Bileşiğin 0,1 molu¨nu¨n0,1\text{ molünün} yanmasıyla oluşan ürünlerden karbon ve hidrojen atomlarının mol sayılarını bulun.
n(C)=n(CO2)=0,4 moln(C) = n(CO_2) = 0,4\text{ mol}, n(H)=2×n(H2O)=2×0,5=1,0 moln(H) = 2 \times n(H_2O) = 2 \times 0,5 = 1,0\text{ mol}
Yanan bileşikteki karbon ve hidrojenin tamamı ürünlere (CO2CO_2 ve H2OH_2O) dönüştüğü için kütlenin korunumu yasası gereği girenlerdeki miktarları belirlemek.
3
Tepkimeye giren ve ürünlerde yer alan oksijen atomlarının mol sayılarını karşılaştırarak bileşikteki oksijenin mol sayısını bulun.
Ürünlerdeki toplam oksijen: 2×0,4(CO2)+0,5(H2O)=1,3 mol O2 \times 0,4 (CO_2) + 0,5 (H_2O) = 1,3\text{ mol } O atomu. Tepkimeye giren O2O_2 molekülünden gelen oksijen: 2×0,45 mol O2=0,9 mol O2 \times 0,45\text{ mol } O_2 = 0,9\text{ mol } O atomu. Bileşikteki oksijen miktarı: 1,3−0,9=0,4 mol O1,3 - 0,9 = 0,4\text{ mol } O atomu.
Tepkimede harcanan dış oksijen gazı miktarı bilindiği için, ürünlerdeki fazla oksijenin yanan organik bileşikten gelmesi gerektiğini kullanarak bileşikteki oksijeni belirlemek.
4
Bulunan mol sayılarını 1 mol1\text{ mol} bileşik için genişleterek molekül formülünü elde edin.
0,1 mol0,1\text{ mol} bileşikte 0,4 mol C0,4\text{ mol } C, 1,0 mol H1,0\text{ mol } H ve 0,4 mol O0,4\text{ mol } O atomu varsa; 1 mol1\text{ mol} bileşikte 4 mol C4\text{ mol } C, 10 mol H10\text{ mol } H ve 4 mol O4\text{ mol } O atomu bulunur. Buradan molekül formülü C4H10O4C_4H_{10}O_4 olarak elde edilir.
0,1 mol0,1\text{ mol} bileşik için bulunan atom sayılarını 1010 ile çarparak gerçek molekül formülündeki atom sayılarını belirlemek.

Anahtar Kavram

Yanma analizine dayalı olarak organik bileşiklerin basit ve molekül formüllerinin hesaplanması kütlenin korunumu ve mol ilişkileri kullanılarak gerçekleştirilir.
Bu soruyu puanla

Konular

Basit ve Molekül Formülü Hesaplamaları

Bu konudan daha fazla soru