📄 10. Sınıf Kimya: Kimyasal Hesaplamalar Problem Çözme Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

Öncelikle \(CO_2\)'nin mol kütlesini hesaplayalım:
\(M_{CO_2} = (1 \times M_C) + (2 \times M_O) = (1 \times 12) + (2 \times 16) = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol}\)

a) Kaç moldür?
Mol sayısı \(n = \frac{\text{kütle}}{\text{mol kütlesi}}\) formülü ile bulunur.
\(n = \frac{22 \text{ g}}{44 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol}\)
22 gram \(CO_2\) gazı 0,5 moldür.

b) Kaç tane \(CO_2\) molekülü içerir?
1 mol \(CO_2\) molekülü \(6,02 \times 10^{23}\) tane \(CO_2\) molekülü içerir.
0,5 mol \(CO_2\) molekülü \(0,5 \times 6,02 \times 10^{23} = 3,01 \times 10^{23}\) tane \(CO_2\) molekülü içerir.

c) Kaç tane oksijen atomu içerir?
1 tane \(CO_2\) molekülünde 2 tane oksijen atomu bulunur.
\(3,01 \times 10^{23}\) tane \(CO_2\) molekülünde \(2 \times 3,01 \times 10^{23} = 6,02 \times 10^{23}\) tane oksijen atomu bulunur.

💡 Çözüm Adımları:

a) Tepkimeyi denkleştiriniz.
\[ CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) \]

b) Sınırlayıcı bileşen hangisidir?
Başlangıç mollerini bulalım:
\(M_{CH_4} = 12 + (4 \times 1) = 16 \text{ g/mol}\)
\(M_{O_2} = 2 \times 16 = 32 \text{ g/mol}\)
\(n_{CH_4} = \frac{8 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol}\)
\(n_{O_2} = \frac{48 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 1,5 \text{ mol}\)

Denkleştirilmiş tepkimeye göre katsayılar:
\(CH_4\) : 1 mol
\(O_2\) : 2 mol

Mol oranlarına bakalım:
\(CH_4\) için: \(0,5 \text{ mol} / 1 = 0,5\)
\(O_2\) için: \(1,5 \text{ mol} / 2 = 0,75\)

Oranı daha küçük olan \(CH_4\) sınırlayıcı bileşendir. \(CH_4\) tamamen tükenecektir.

c) Kaç gram \(CO_2\) gazı oluşur?
Tepkimede \(CH_4\) sınırlayıcı olduğu için, oluşan ürün miktarı \(CH_4\)'e göre belirlenir.
Denkleştirilmiş tepkimeye göre: 1 mol \(CH_4\) tepkimeye girdiğinde 1 mol \(CO_2\) oluşur.
0,5 mol \(CH_4\) tepkimeye girdiğinde 0,5 mol \(CO_2\) oluşur.

Oluşan \(CO_2\)'nin kütlesini bulalım:
\(M_{CO_2} = 12 + (2 \times 16) = 44 \text{ g/mol}\)
Kütle = mol sayısı \( \times \) mol kütlesi
Kütle = \(0,5 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 22 \text{ gram}\)
22 gram \(CO_2\) gazı oluşur.

💡 Çözüm Adımları:

NŞA'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
Verilen hacim 11,2 litre olduğuna göre, mol sayısını bulalım:
Mol sayısı \(n = \frac{\text{hacim}}{\text{22,4 L/mol}}\)
\(n = \frac{11,2 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,5 \text{ mol}\)
11,2 litre \(SO_2\) gazı 0,5 moldür.

Şimdi \(SO_2\)'nin mol kütlesini hesaplayalım:
\(M_{SO_2} = (1 \times M_S) + (2 \times M_O) = (1 \times 32) + (2 \times 16) = 32 + 32 = 64 \text{ g/mol}\)

Son olarak, 0,5 mol \(SO_2\) gazının kütlesini bulalım:
Kütle = mol sayısı \( \times \) mol kütlesi
Kütle = \(0,5 \text{ mol} \times 64 \text{ g/mol} = 32 \text{ gram}\)
Normal koşullarda 11,2 litre \(SO_2\) gazı 32 gramdır.