📄 10. Sınıf Kimya: Gazlar, Çözeltiler, Derişim Birimleri Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

İdeal gaz denklemi \(P \cdot V = n \cdot R \cdot T\) olarak ifade edilir.
Soruda hacim (V) ve gaz miktarı (n) sabit olduğundan, R de ideal gaz sabiti olduğu için \(P/T = \text{sabit}\) ilişkisi kullanılabilir. Yani \(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\).

Öncelikle sıcaklıkları Kelvin'e çevirmemiz gerekir:
\(T_1 = 27 \ ^{\circ}\text{C} + 273 = 300 \text{ K}\)
\(T_2 = 127 \ ^{\circ}\text{C} + 273 = 400 \text{ K}\)

Verilen değerleri yerine koyarsak:
\(\frac{2 \text{ atm}}{300 \text{ K}} = \frac{P_2}{400 \text{ K}}\\)
\(P_2 = \frac{2 \text{ atm} \cdot 400 \text{ K}}{300 \text{ K}}\\)
\(P_2 = \frac{800}{300} \text{ atm}\\)
\(P_2 = \frac{8}{3} \text{ atm} \approx 2.67 \text{ atm}\)

Gazın sıcaklığı \(127\) \(^{\circ}\text{C}\)'ye çıkarıldığında son basınç yaklaşık \(2.67\) atmosfer olur.

💡 Çözüm Adımları:

a) \(20\) \(^{\circ}\text{C}\)'de \(100\) gram su, \(30\) gram X katısı çözebilmektedir.
\(200\) gram su için oran orantı kurarsak:
\(100 \text{ g su}\) \(30 \text{ g X}\) çözüyorsa
\(200 \text{ g su}\) \(x \text{ g X}\) çözer.
\(x = \frac{200 \text{ g su} \cdot 30 \text{ g X}}{100 \text{ g su}} = 60 \text{ g X}\)
Bu durumda, \(20\) \(^{\circ}\text{C}\)'de \(200\) gram su ile hazırlanan doymuş çözeltide \(60\) gram X katısı bulunur.

b) \(50\) \(^{\circ}\text{C}\)'de \(100\) gram su, \(60\) gram X katısı çözebilmektedir.
\(150\) gram su için \(50\) \(^{\circ}\text{C}\)'de çözünen X miktarı:
\(100 \text{ g su}\) \(60 \text{ g X}\) çözüyorsa
\(150 \text{ g su}\) \(y \text{ g X}\) çözer.
\(y = \frac{150 \text{ g su} \cdot 60 \text{ g X}}{100 \text{ g su}} = 90 \text{ g X}\)
Yani \(50\) \(^{\circ}\text{C}\)'de \(150\) gram su \(90\) gram X katısı çözebilir.
Bu çözelti \(20\) \(^{\circ}\text{C}\)'ye soğutulduğunda, \(20\) \(^{\circ}\text{C}\)'de \(150\) gram suyun çözebileceği X miktarı:
\(100 \text{ g su}\) \(30 \text{ g X}\) çözüyorsa
\(150 \text{ g su}\) \(z \text{ g X}\) çözer.
\(z = \frac{150 \text{ g su} \cdot 30 \text{ g X}}{100 \text{ g su}} = 45 \text{ g X}\)
Başlangıçta çözünen X miktarı \(90\) gram, \(20\) \(^{\circ}\text{C}\)'de çözünebilen miktar ise \(45\) gramdır.
Çöken X miktarı = \(90 \text{ g} - 45 \text{ g} = 45 \text{ g}\).
Bu durumda, \(45\) gram X katısı çöker.

💡 Çözüm Adımları:

Kütlece \(20\)% \(NaOH\) çözeltisi demek, \(100\) gram çözeltide \(20\) gram \(NaOH\) çözünmüş demektir.

1. Çözünen kütlesi (\(m_{NaOH}\)): \(20\) gram
2. Çözünenin mol sayısı (\(n_{NaOH}\)):
\(n_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{20 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol}\)
3. Çözeltinin kütlesi (\(m_{\text{çözelti}}\)): \(100\) gram
4. Çözeltinin hacmi (\(V_{\text{çözelti}}\)): Yoğunluk formülü \(\rho = \frac{m}{V}\) kullanılarak bulunur.
\(V_{\text{çözelti}} = \frac{m_{\text{çözelti}}}{\rho_{\text{çözelti}}} = \frac{100 \text{ g}}{1.2 \text{ g/mL}} = \frac{100}{1.2} \text{ mL}\)
Hacmi litreye çevirelim: \(V_{\text{çözelti}} = \frac{100}{1.2 \cdot 1000} \text{ L}\)
5. Molar derişim (M):
\(M = \frac{n_{NaOH}}{V_{\text{çözelti (L)}}} = \frac{0.5 \text{ mol}}{(\frac{100}{1.2 \cdot 1000}) \text{ L}} = \frac{0.5 \cdot 1.2 \cdot 1000}{100} = 0.5 \cdot 1.2 \cdot 10 = 6 \text{ mol/L}\)

Kütlece \(20\)% \(NaOH\) çözeltisinin molar derişimi \(6\) mol/L'dir.