🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Kimyasal Hesaplamalar Problem Çözme Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Kimyasal Hesaplamalar Problem Çözme Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Mol Kavramı: Kütle-Mol Dönüşümü
Aşağıdaki maddelerin mol sayılarını veya kütlelerini hesaplayınız. (Verilen atom kütleleri: \( \text{H}=1 \), \( \text{C}=12 \), \( \text{O}=16 \), \( \text{Na}=23 \), \( \text{S}=32 \))
a) 36 gram \( \text{H}_2\text{O} \) kaç moldür?
b) 0,5 mol \( \text{NaOH} \) kaç gramdır?
c) 1,5 mol \( \text{SO}_2 \) kaç gramdır?
Aşağıdaki maddelerin mol sayılarını veya kütlelerini hesaplayınız. (Verilen atom kütleleri: \( \text{H}=1 \), \( \text{C}=12 \), \( \text{O}=16 \), \( \text{Na}=23 \), \( \text{S}=32 \))
a) 36 gram \( \text{H}_2\text{O} \) kaç moldür?
b) 0,5 mol \( \text{NaOH} \) kaç gramdır?
c) 1,5 mol \( \text{SO}_2 \) kaç gramdır?
Çözüm:
📌 Bu tür sorularda öncelikle bileşiğin mol kütlesini (M) bulmamız gerekir.
- a) 36 gram \( \text{H}_2\text{O} \) kaç moldür?
👉 Önce \( \text{H}_2\text{O} \)'nun mol kütlesini hesaplayalım:
\( \text{M}_{\text{H}_2\text{O}} = (2 \times \text{H}) + (1 \times \text{O}) = (2 \times 1) + (1 \times 16) = 2 + 16 = 18 \text{ g/mol} \)
👉 Mol sayısı (n) = Kütle (m) / Mol Kütlesi (M) formülünü kullanalım:
\( n = \frac{36 \text{ g}}{18 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol} \)
✅ Yani, 36 gram \( \text{H}_2\text{O} \), 2 moldür. - b) 0,5 mol \( \text{NaOH} \) kaç gramdır?
👉 Önce \( \text{NaOH} \)'ın mol kütlesini hesaplayalım:
\( \text{M}_{\text{NaOH}} = (1 \times \text{Na}) + (1 \times \text{O}) + (1 \times \text{H}) = (1 \times 23) + (1 \times 16) + (1 \times 1) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol} \)
👉 Kütle (m) = Mol sayısı (n) \( \times \) Mol Kütlesi (M) formülünü kullanalım:
\( m = 0,5 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 20 \text{ g} \)
✅ Yani, 0,5 mol \( \text{NaOH} \), 20 gramdır. - c) 1,5 mol \( \text{SO}_2 \) kaç gramdır?
👉 Önce \( \text{SO}_2 \)'nin mol kütlesini hesaplayalım:
\( \text{M}_{\text{SO}_2} = (1 \times \text{S}) + (2 \times \text{O}) = (1 \times 32) + (2 \times 16) = 32 + 32 = 64 \text{ g/mol} \)
👉 Kütle (m) = Mol sayısı (n) \( \times \) Mol Kütlesi (M) formülünü kullanalım:
\( m = 1,5 \text{ mol} \times 64 \text{ g/mol} = 96 \text{ g} \)
✅ Yani, 1,5 mol \( \text{SO}_2 \), 96 gramdır.
Örnek 2:
💡 Mol Kavramı: Tanecik Sayısı ve Hacim İlişkisi
Normal koşullarda (N.K.) 11,2 litre hacim kaplayan \( \text{CH}_4 \) gazı için;
a) Kaç moldür?
b) Kaç tane \( \text{CH}_4 \) molekülü içerir?
c) Kaç tane H atomu içerir?
(Verilenler: Avogadro Sayısı \( \text{N}_{\text{A}} = 6,02 \times 10^{23} \), N.K.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.)
Normal koşullarda (N.K.) 11,2 litre hacim kaplayan \( \text{CH}_4 \) gazı için;
a) Kaç moldür?
b) Kaç tane \( \text{CH}_4 \) molekülü içerir?
c) Kaç tane H atomu içerir?
(Verilenler: Avogadro Sayısı \( \text{N}_{\text{A}} = 6,02 \times 10^{23} \), N.K.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.)
Çözüm:
📌 Bu soruda mol kavramının hacim, tanecik sayısı ve atom sayısı ile ilişkisini kullanacağız.
- a) Kaç moldür?
👉 Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
\( 1 \text{ mol CH}_4 \rightarrow 22,4 \text{ L} \)
\( x \text{ mol CH}_4 \rightarrow 11,2 \text{ L} \)
\( x = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \text{ mol} \)
✅ Yani, 11,2 litre \( \text{CH}_4 \) gazı 0,5 moldür. - b) Kaç tane \( \text{CH}_4 \) molekülü içerir?
👉 1 mol madde Avogadro sayısı kadar tanecik içerir.
\( 1 \text{ mol CH}_4 \rightarrow \text{N}_{\text{A}} \text{ tane molekül} \)
\( 0,5 \text{ mol CH}_4 \rightarrow y \text{ tane molekül} \)
\( y = 0,5 \times \text{N}_{\text{A}} = 0,5 \times 6,02 \times 10^{23} = 3,01 \times 10^{23} \text{ tane molekül} \)
✅ Yani, 0,5 mol \( \text{CH}_4 \) gazı \( 3,01 \times 10^{23} \) tane molekül içerir. - c) Kaç tane H atomu içerir?
👉 Bir \( \text{CH}_4 \) molekülünde 4 tane H atomu bulunur.
👉 Toplam molekül sayımız \( 3,01 \times 10^{23} \) idi.
👉 Toplam H atomu sayısı = (Molekül sayısı) \( \times \) (Bir moleküldeki H atomu sayısı)
\( \text{Toplam H atomu} = (3,01 \times 10^{23}) \times 4 = 12,04 \times 10^{23} = 1,204 \times 10^{24} \text{ tane atom} \)
✅ Yani, 11,2 litre \( \text{CH}_4 \) gazı \( 1,204 \times 10^{24} \) tane H atomu içerir.
Örnek 3:
💡 Kimyasal Tepkimelerde Kütle-Mol Hesaplamaları
Aşağıda verilen denkleşmiş tepkimeye göre:
\( \text{N}_2 (g) + 3\text{H}_2 (g) \rightarrow 2\text{NH}_3 (g) \)
14 gram \( \text{N}_2 \) gazının yeterince \( \text{H}_2 \) gazı ile tepkimesinden kaç gram \( \text{NH}_3 \) gazı oluşur?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{N}=14 \), \( \text{H}=1 \))
Aşağıda verilen denkleşmiş tepkimeye göre:
\( \text{N}_2 (g) + 3\text{H}_2 (g) \rightarrow 2\text{NH}_3 (g) \)
14 gram \( \text{N}_2 \) gazının yeterince \( \text{H}_2 \) gazı ile tepkimesinden kaç gram \( \text{NH}_3 \) gazı oluşur?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{N}=14 \), \( \text{H}=1 \))
Çözüm:
📌 Kimyasal tepkimelerde hesaplama yaparken ilk adım, verilen maddenin mol sayısını bulmak ve denkleşmiş tepkime denklemini kullanmaktır.
- 1. Verilen \( \text{N}_2 \) kütlesini mole çevirelim:
👉 \( \text{N}_2 \)'nin mol kütlesi \( \text{M}_{\text{N}_2} = 2 \times 14 = 28 \text{ g/mol} \)
👉 \( n_{\text{N}_2} = \frac{14 \text{ g}}{28 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol} \)
✅ Demek ki, tepkimeye giren \( \text{N}_2 \) miktarı 0,5 moldür. - 2. Denkleşmiş tepkimeye göre \( \text{NH}_3 \) mol sayısını bulalım:
Tepkime: \( \text{N}_2 (g) + 3\text{H}_2 (g) \rightarrow 2\text{NH}_3 (g) \)
Katsayılara göre: 1 mol \( \text{N}_2 \) tepkimeye girdiğinde 2 mol \( \text{NH}_3 \) oluşur.
\( 1 \text{ mol N}_2 \rightarrow 2 \text{ mol NH}_3 \)
\( 0,5 \text{ mol N}_2 \rightarrow x \text{ mol NH}_3 \)
\( x = 0,5 \times 2 = 1 \text{ mol NH}_3 \)
✅ Oluşan \( \text{NH}_3 \) miktarı 1 moldür. - 3. Oluşan \( \text{NH}_3 \) mol sayısını kütleye çevirelim:
👉 \( \text{NH}_3 \)'ün mol kütlesi \( \text{M}_{\text{NH}_3} = (1 \times \text{N}) + (3 \times \text{H}) = (1 \times 14) + (3 \times 1) = 14 + 3 = 17 \text{ g/mol} \)
👉 \( m_{\text{NH}_3} = n_{\text{NH}_3} \times \text{M}_{\text{NH}_3} = 1 \text{ mol} \times 17 \text{ g/mol} = 17 \text{ g} \)
✅ Sonuç olarak, 14 gram \( \text{N}_2 \) tepkimesinden 17 gram \( \text{NH}_3 \) oluşur.
Örnek 4:
💡 Sınırlayıcı Bileşen Problemi
Kapalı bir kapta 24 gram \( \text{CH}_4 \) gazı ile 64 gram \( \text{O}_2 \) gazı tam verimle tepkimeye girerek \( \text{CO}_2 \) ve \( \text{H}_2\text{O} \) oluşturmaktadır.
Tepkime sonunda hangi maddeden kaç gram artar ve kaç gram \( \text{CO}_2 \) oluşur?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Kapalı bir kapta 24 gram \( \text{CH}_4 \) gazı ile 64 gram \( \text{O}_2 \) gazı tam verimle tepkimeye girerek \( \text{CO}_2 \) ve \( \text{H}_2\text{O} \) oluşturmaktadır.
Tepkime sonunda hangi maddeden kaç gram artar ve kaç gram \( \text{CO}_2 \) oluşur?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Çözüm:
📌 Bu tür sorularda önce tepkimeyi denkleştirmeli, sonra reaktiflerin mol sayılarını bulmalı ve sınırlayıcı bileşeni belirlemeliyiz.
- 1. Tepkime denklemini yazıp denkleştirelim:
Yanma tepkimesi: \( \text{CH}_4 (g) + \text{O}_2 (g) \rightarrow \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (g) \)
Denkleşmiş tepkime: \( \text{CH}_4 (g) + 2\text{O}_2 (g) \rightarrow \text{CO}_2 (g) + 2\text{H}_2\text{O} (g) \)
- 2. Reaktiflerin mol kütlelerini ve başlangıç mol sayılarını bulalım:
👉 \( \text{M}_{\text{CH}_4} = 12 + (4 \times 1) = 16 \text{ g/mol} \)
\( n_{\text{CH}_4} = \frac{24 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 1,5 \text{ mol} \)
👉 \( \text{M}_{\text{O}_2} = 2 \times 16 = 32 \text{ g/mol} \)
\( n_{\text{O}_2} = \frac{64 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol} \)
✅ Başlangıçta 1,5 mol \( \text{CH}_4 \) ve 2 mol \( \text{O}_2 \) vardır. - 3. Sınırlayıcı bileşeni belirleyelim:
Tepkimeye göre 1 mol \( \text{CH}_4 \) için 2 mol \( \text{O}_2 \) gerekir.
👉 Eğer 1,5 mol \( \text{CH}_4 \) tam tepkimeye girseydi, \( 1,5 \times 2 = 3 \) mol \( \text{O}_2 \) gerekirdi.
Ancak elimizde sadece 2 mol \( \text{O}_2 \) var. Bu durumda \( \text{O}_2 \) yetersizdir.
👉 Eğer 2 mol \( \text{O}_2 \) tam tepkimeye girseydi, \( 2 / 2 = 1 \) mol \( \text{CH}_4 \) gerekirdi.
Elimizde 1,5 mol \( \text{CH}_4 \) var, bu yeterlidir.
✅ Sonuç olarak, \( \text{O}_2 \) sınırlayıcı bileşendir. Tepkime \( \text{O}_2 \)'ye göre ilerleyecektir. - 4. Tepkime sonunda artan madde miktarını bulalım:
Tepkimeye giren \( \text{O}_2 \) = 2 mol (tamamı biter).
Tepkimeye giren \( \text{CH}_4 \) = \( 2 \text{ mol O}_2 \times \frac{1 \text{ mol CH}_4}{2 \text{ mol O}_2} = 1 \text{ mol CH}_4 \)
Başlangıç \( \text{CH}_4 \) = 1,5 mol
Tepkimeye giren \( \text{CH}_4 \) = 1 mol
Artan \( \text{CH}_4 \) = \( 1,5 - 1 = 0,5 \text{ mol} \)
Artan \( \text{CH}_4 \) kütlesi = \( 0,5 \text{ mol} \times 16 \text{ g/mol} = 8 \text{ g} \)
✅ Tepkime sonunda 8 gram \( \text{CH}_4 \) artar. - 5. Oluşan \( \text{CO}_2 \) miktarını bulalım:
Tepkimeye giren 2 mol \( \text{O}_2 \)'ye göre:
\( 2 \text{ mol O}_2 \rightarrow 1 \text{ mol CO}_2 \)
Oluşan \( \text{CO}_2 \) = 1 mol
\( \text{M}_{\text{CO}_2} = 12 + (2 \times 16) = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol} \)
Oluşan \( \text{CO}_2 \) kütlesi = \( 1 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 44 \text{ g} \)
✅ Tepkime sonunda 44 gram \( \text{CO}_2 \) oluşur.
Örnek 5:
💡 Basit Formül Bulma
Bir organik bileşiğin 4,8 gramının analizinde 2,4 gram karbon (C) ve 0,4 gram hidrojen (H) olduğu belirlenmiştir. Geriye kalan kütle oksijen (O) olduğuna göre, bu bileşiğin basit formülü nedir?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Bir organik bileşiğin 4,8 gramının analizinde 2,4 gram karbon (C) ve 0,4 gram hidrojen (H) olduğu belirlenmiştir. Geriye kalan kütle oksijen (O) olduğuna göre, bu bileşiğin basit formülü nedir?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Çözüm:
📌 Basit formül bulmak için her bir elementin mol sayısını bulup, en küçük tam sayı oranlarına göre formülü yazmalıyız.
- 1. Her bir elementin kütlesini belirleyelim:
Toplam bileşik kütlesi = 4,8 g
Karbon (C) kütlesi = 2,4 g
Hidrojen (H) kütlesi = 0,4 g
Oksijen (O) kütlesi = Toplam kütle - (C kütlesi + H kütlesi)
Oksijen (O) kütlesi = \( 4,8 \text{ g} - (2,4 \text{ g} + 0,4 \text{ g}) = 4,8 \text{ g} - 2,8 \text{ g} = 2,0 \text{ g} \)
✅ Demek ki, 2,4 g C, 0,4 g H ve 2,0 g O vardır. - 2. Her bir elementin mol sayısını hesaplayalım:
\( n_{\text{C}} = \frac{2,4 \text{ g}}{12 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol} \)
\( n_{\text{H}} = \frac{0,4 \text{ g}}{1 \text{ g/mol}} = 0,4 \text{ mol} \)
\( n_{\text{O}} = \frac{2,0 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 0,125 \text{ mol} \)
- 3. Mol sayılarını en küçük tam sayı oranına dönüştürelim:
Bulunan mol sayılarını en küçük değere (0,125) bölelim:
\( \text{C} = \frac{0,2}{0,125} = 1,6 \)
\( \text{H} = \frac{0,4}{0,125} = 3,2 \)
\( \text{O} = \frac{0,125}{0,125} = 1 \)
- 4. Tam sayı oranlarını elde etmek için uygun bir sayıyla çarpalım:
Ondalıklı sayılardan kurtulmak için tüm oranları 5 ile çarpalım (1,6 \( \times \) 5 = 8, 3,2 \( \times \) 5 = 16).
\( \text{C} = 1,6 \times 5 = 8 \)
\( \text{H} = 3,2 \times 5 = 16 \)
\( \text{O} = 1 \times 5 = 5 \)
✅ Bu durumda bileşiğin basit formülü \( \text{C}_8\text{H}_{16}\text{O}_5 \) olur.
Örnek 6:
💡 Molekül Formülü Bulma
Basit formülü \( \text{CH}_2\text{O} \) olan bir bileşiğin mol kütlesi 180 g/mol'dür. Bu bileşiğin molekül formülü nedir?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Basit formülü \( \text{CH}_2\text{O} \) olan bir bileşiğin mol kütlesi 180 g/mol'dür. Bu bileşiğin molekül formülü nedir?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Çözüm:
📌 Molekül formülü, basit formülün belirli bir tam sayı katıdır. Bu tam sayıyı bulmak için bileşiğin mol kütlesini ve basit formül kütlesini kullanırız.
- 1. Basit formülün mol kütlesini (basit formül kütlesi) hesaplayalım:
Basit formül \( \text{CH}_2\text{O} \)
Basit formül kütlesi = \( (1 \times \text{C}) + (2 \times \text{H}) + (1 \times \text{O}) \)
Basit formül kütlesi = \( (1 \times 12) + (2 \times 1) + (1 \times 16) = 12 + 2 + 16 = 30 \text{ g/mol} \)
✅ Basit formül kütlesi 30 g/mol'dür. - 2. Molekül formülünün basit formülün kaç katı olduğunu bulalım:
\( n = \frac{\text{Molekül Kütlesi}}{\text{Basit Formül Kütlesi}} \)
\( n = \frac{180 \text{ g/mol}}{30 \text{ g/mol}} = 6 \)
✅ Molekül formülü, basit formülün 6 katıdır. - 3. Molekül formülünü yazalım:
Molekül Formülü = \( (\text{Basit Formül})_n \)
Molekül Formülü = \( (\text{CH}_2\text{O})_6 \)
Her bir elementin sayısını \( n \) ile çarpalım:
\( \text{C}_{1 \times 6}\text{H}_{2 \times 6}\text{O}_{1 \times 6} = \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \)
✅ Bileşiğin molekül formülü \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \)'dır. (Bu aynı zamanda glikozun formülüdür!)
Örnek 7:
💡 Günlük Hayattan Bir Senaryo: Karbon Ayak İzi Hesaplaması
Bir araç, 100 km'de ortalama 8 litre benzin tüketmektedir. Benzinin ana bileşeni olan oktan (\( \text{C}_8\text{H}_{18} \)) yandığında karbon dioksit (\( \text{CO}_2 \)) ve su (\( \text{H}_2\text{O} \)) oluşur. Benzinin yoğunluğunu yaklaşık 0,7 g/mL kabul edelim.
Bu araç 500 km yol gittiğinde atmosfere kaç kilogram \( \text{CO}_2 \) salımı yapar?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Bir araç, 100 km'de ortalama 8 litre benzin tüketmektedir. Benzinin ana bileşeni olan oktan (\( \text{C}_8\text{H}_{18} \)) yandığında karbon dioksit (\( \text{CO}_2 \)) ve su (\( \text{H}_2\text{O} \)) oluşur. Benzinin yoğunluğunu yaklaşık 0,7 g/mL kabul edelim.
Bu araç 500 km yol gittiğinde atmosfere kaç kilogram \( \text{CO}_2 \) salımı yapar?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), \( \text{O}=16 \))
Çözüm:
📌 Bu problem, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bir durumu (araba kullanımı) kimyasal hesaplamalarla ilişkilendirerek karbon ayak izimizi anlamamızı sağlar.
- 1. Toplam benzin tüketimini hesaplayalım:
Araç 100 km'de 8 litre benzin tüketiyor.
500 km yol için tüketim = \( (500 \text{ km} / 100 \text{ km}) \times 8 \text{ L} = 5 \times 8 \text{ L} = 40 \text{ L} \)
✅ Toplam 40 litre benzin tüketilecektir. - 2. Benzin kütlesini hesaplayalım:
Yoğunluk = Kütle / Hacim formülünü kullanalım. Yoğunluk 0,7 g/mL.
40 litre = \( 40 \times 1000 \text{ mL} = 40000 \text{ mL} \)
Kütle = Yoğunluk \( \times \) Hacim = \( 0,7 \text{ g/mL} \times 40000 \text{ mL} = 28000 \text{ g} \)
Kütle = 28 kg
✅ Tüketilen benzin kütlesi 28 kg'dır. - 3. Benzinin (oktan) mol kütlesini ve mol sayısını bulalım:
\( \text{M}_{\text{C}_8\text{H}_{18}} = (8 \times 12) + (18 \times 1) = 96 + 18 = 114 \text{ g/mol} \)
\( n_{\text{C}_8\text{H}_{18}} = \frac{28000 \text{ g}}{114 \text{ g/mol}} \approx 245,61 \text{ mol} \)
✅ Tüketilen benzin yaklaşık 245,61 moldür. - 4. Oktan yanma tepkimesini yazıp denkleştirelim:
\( 2\text{C}_8\text{H}_{18} (l) + 25\text{O}_2 (g) \rightarrow 16\text{CO}_2 (g) + 18\text{H}_2\text{O} (g) \)
- 5. Oluşan \( \text{CO}_2 \) mol sayısını hesaplayalım:
Denkleşmiş tepkimeye göre 2 mol \( \text{C}_8\text{H}_{18} \) yandığında 16 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
\( 2 \text{ mol C}_8\text{H}_{18} \rightarrow 16 \text{ mol CO}_2 \)
\( 245,61 \text{ mol C}_8\text{H}_{18} \rightarrow x \text{ mol CO}_2 \)
\( x = \frac{245,61 \times 16}{2} = 245,61 \times 8 \approx 1964,88 \text{ mol CO}_2 \)
✅ Yaklaşık 1964,88 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur. - 6. Oluşan \( \text{CO}_2 \) kütlesini hesaplayalım:
\( \text{M}_{\text{CO}_2} = (1 \times 12) + (2 \times 16) = 12 + 32 = 44 \text{ g/mol} \)
Kütle = Mol sayısı \( \times \) Mol Kütlesi
\( m_{\text{CO}_2} = 1964,88 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} \approx 86454,72 \text{ g} \)
Kilograma çevirelim: \( \frac{86454,72 \text{ g}}{1000} \approx 86,45 \text{ kg} \)
✅ Araç 500 km yol gittiğinde atmosfere yaklaşık 86,45 kilogram \( \text{CO}_2 \) salımı yapar.
Örnek 8:
💡 Mol Hacmi Hesaplamaları
Normal koşullarda (N.K.) 6,72 litre hacim kaplayan \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazının kütlesi kaç gramdır?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), N.K.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.)
Normal koşullarda (N.K.) 6,72 litre hacim kaplayan \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazının kütlesi kaç gramdır?
(Verilen atom kütleleri: \( \text{C}=12 \), \( \text{H}=1 \), N.K.'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.)
Çözüm:
📌 Bu problemde, gazın hacminden mol sayısına, oradan da kütlesine geçiş yapacağız.
- 1. Gazın mol sayısını bulalım:
Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
\( 1 \text{ mol C}_3\text{H}_8 \rightarrow 22,4 \text{ L} \)
\( x \text{ mol C}_3\text{H}_8 \rightarrow 6,72 \text{ L} \)
\( x = \frac{6,72}{22,4} = 0,3 \text{ mol} \)
✅ Yani, 6,72 litre \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazı 0,3 moldür. - 2. \( \text{C}_3\text{H}_8 \)'in mol kütlesini (M) hesaplayalım:
\( \text{M}_{\text{C}_3\text{H}_8} = (3 \times \text{C}) + (8 \times \text{H}) = (3 \times 12) + (8 \times 1) = 36 + 8 = 44 \text{ g/mol} \)
✅ \( \text{C}_3\text{H}_8 \)'in mol kütlesi 44 g/mol'dür. - 3. \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazının kütlesini bulalım:
Kütle (m) = Mol sayısı (n) \( \times \) Mol Kütlesi (M)
\( m = 0,3 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 13,2 \text{ g} \)
✅ Sonuç olarak, 6,72 litre \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazı 13,2 gramdır.
Örnek 9:
💡 Kimyasal Tepkimelerde Hacim-Hacim Hesaplamaları
Aşağıdaki denkleşmiş tepkimeye göre, normal koşullarda (N.K.) 10 litre \( \text{O}_2 \) gazı yeterince \( \text{C}_2\text{H}_4 \) gazı ile tepkimeye girdiğinde kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur?
\( \text{C}_2\text{H}_4 (g) + 3\text{O}_2 (g) \rightarrow 2\text{CO}_2 (g) + 2\text{H}_2\text{O} (g) \)
(N.K.'da tüm gazların mol hacimleri aynıdır.)
Aşağıdaki denkleşmiş tepkimeye göre, normal koşullarda (N.K.) 10 litre \( \text{O}_2 \) gazı yeterince \( \text{C}_2\text{H}_4 \) gazı ile tepkimeye girdiğinde kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur?
\( \text{C}_2\text{H}_4 (g) + 3\text{O}_2 (g) \rightarrow 2\text{CO}_2 (g) + 2\text{H}_2\text{O} (g) \)
(N.K.'da tüm gazların mol hacimleri aynıdır.)
Çözüm:
📌 Gaz tepkimelerinde, sabit sıcaklık ve basınçta (normal koşullar da buna dahildir), gazların hacimleri mol sayıları ile doğru orantılıdır. Bu da bize katsayıları doğrudan hacim oranı olarak kullanma imkanı verir.
- 1. Denkleşmiş tepkimeyi inceleyelim:
\( \text{C}_2\text{H}_4 (g) + 3\text{O}_2 (g) \rightarrow 2\text{CO}_2 (g) + 2\text{H}_2\text{O} (g) \)
Katsayılara göre: 3 mol \( \text{O}_2 \) tepkimeye girdiğinde 2 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
- 2. Mol-hacim ilişkisini uygulayalım:
Normal koşullarda, mol sayıları arasındaki oran, hacimler arasındaki orana eşittir.
Yani, 3 hacim \( \text{O}_2 \) tepkimeye girdiğinde 2 hacim \( \text{CO}_2 \) oluşur.
\( 3 \text{ L O}_2 \rightarrow 2 \text{ L CO}_2 \)
\( 10 \text{ L O}_2 \rightarrow x \text{ L CO}_2 \)
\( x = \frac{10 \times 2}{3} = \frac{20}{3} \approx 6,67 \text{ L} \)
✅ 10 litre \( \text{O}_2 \) gazı tepkimeye girdiğinde yaklaşık 6,67 litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-kimyasal-hesaplamalar-problem-cozme/sorular