Soru

Zorluk: OrtaMol Kavramı ve Hesaplamaları

Aşağıda farklı koşullarda ve farklı birimlerle miktarları belirtilen üç ayrı gaz örneği verilmiştir. Bu gaz örneklerinin mol sayılarının doğru karşılaştırılabilmesi için, verilen maddeleri mol sayılarına göre büyükten küçüğe doğru nasıl sıralamalısınız?

(H: 1, He: 4, C: 12, O: 16, S: 32, NAN_A: Avogadro sayısı)

  1. 11,2 NA1,2\text{ }N_A tane atom içeren helyum (He\text{He}) gazı
  2. 2Normal koşullarda (NK) 11,2 L11,2\text{ L} hacim kaplayan metan (CH4\text{CH}_4) gazı
  3. 348 akb48\text{ akb} oksijen atomu içeren kükürt trioksit (SO3\text{SO}_3) gazı

Cevap

Verilen gaz örneklerinin mol sayılarına göre büyükten küçüğe doğru sıralaması helyum gazı, metan gazı ve kükürt trioksit gazı şeklindedir.
Gaz örneklerinin mol sayıları sırasıyla helyum için 1,2 mol1,2\text{ mol}, metan için 0,5 mol0,5\text{ mol} ve kükürt trioksit için 1NA mol\frac{1}{N_A}\text{ mol} (1 tane molekül) olarak hesaplanır. Bu değerler karşılaştırıldığında en büyük mol sayısı helyum gazına, en küçük mol sayısı ise kükürt trioksit gazına ait olur.

Adım Adım Çözüm

1
Metan gazının mol sayısını hesaplama
Metan gazının mol sayısı 0,5 mol0,5\text{ mol} olarak bulunur.
Normal koşullarda (NK) 1 mol gaz 22,4 L22,4\text{ L} hacim kaplar. n=V22,4n = \frac{V}{22,4} formül��nden n=11,222,4=0,5 moln = \frac{11,2}{22,4} = 0,5\text{ mol} elde edilir.
2
Kükürt trioksit gazının mol sayısını hesaplama
Kükürt trioksit gazının mol sayısı 1NA mol\frac{1}{N_A}\text{ mol} olarak bulunur.
1 tane oksijen atomunun kütlesi 16 akb16\text{ akb}'dir. 48 akb48\text{ akb} oksijen atomu 3 tane3\text{ tane} oksijen atomuna karşılık gelir. 1 tane SO3\text{SO}_3 molekülünde 3 tane3\text{ tane} oksijen atomu bulunduğundan, bu örnekte tam olarak 1 tane1\text{ tane} SO3\text{SO}_3 molekülü vardır. 1 tane molekülün mol sayısı ise 1NA mol\frac{1}{N_A}\text{ mol}'dür.
3
Helyum gazının mol sayısını belirleme
Helyum gazının mol sayısı 1,2 mol1,2\text{ mol} olarak bulunur.
Helyum gazı tek atomlu (monoatomik) yapıdadır. Bu nedenle tanecik sayısı doğrudan atom sayısına eşittir. 1,2 NA1,2\text{ }N_A tane atom içeren helyum, 1,2 mol1,2\text{ mol} atom içerir ve bu da 1,2 mol1,2\text{ mol} helyum gazı demektir.
4
Bulunan mol sayılarını karşılaştırıp sıralama
Mol sayıları arasındaki ilişki 1,2 mol>0,5 mol>1NA mol1,2\text{ mol} > 0,5\text{ mol} > \frac{1}{N_A}\text{ mol} şeklindedir.
Helyum en yüksek mol sayısına (1,2 mol1,2\text{ mol}) sahipken, metan ortada (0,5 mol0,5\text{ mol}) yer alır. Kükürt trioksit ise sadece 1 tane molekülden oluştuğu için mol sayısı yok denecek kadar azdır ve en küçüktür.

Anahtar Kavram

Maddelerin mol sayılarını bulurken hacim (STP), gerçek atom sayısı (akb) ve Avogadro sayısı cinsinden tanecik sayısı ilişkilerini doğru kullanma.
Bu soruyu puanla