🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Kimyasal Hesaplamalar Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Kimyasal Hesaplamalar Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Mol Kavramı ve Kütle İlişkisi
2,408 \( \times \) \( 10^{23} \) tane \( \text{SO}_2 \) molekülü kaç gramdır? (S: 32 g/mol, O: 16 g/mol)
2,408 \( \times \) \( 10^{23} \) tane \( \text{SO}_2 \) molekülü kaç gramdır? (S: 32 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle \( \text{SO}_2 \) molekülünün mol kütlesini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{SO}_2) = \text{1} \times \text{MA}(\text{S}) + \text{2} \times \text{MA}(\text{O}) \] \[ \text{MA}(\text{SO}_2) = \text{1} \times \text{32 g/mol} + \text{2} \times \text{16 g/mol} \] \[ \text{MA}(\text{SO}_2) = \text{32 g/mol} + \text{32 g/mol} = \text{64 g/mol} \]
- 👉 Şimdi verilen molekül sayısını mole çevirelim. Bunun için Avogadro sayısını ( \( \text{N}_{\text{A}} = \text{6,02} \times \text{10}^{23} \) tane/mol) kullanacağız. \[ \text{mol sayısı} (n) = \frac{\text{Verilen tane sayısı}}{\text{Avogadro sayısı}} \] \[ n = \frac{\text{2,408} \times \text{10}^{23} \text{ tane}}{\text{6,02} \times \text{10}^{23} \text{ tane/mol}} \] \[ n = \text{0,4 mol} \]
- 👉 Son olarak, bulduğumuz mol sayısını kütleye çevirelim. \[ \text{kütle} (m) = n \times \text{MA} \] \[ m = \text{0,4 mol} \times \text{64 g/mol} \] \[ m = \text{25,6 gram} \]
- ✅ Yani, 2,408 \( \times \) \( 10^{23} \) tane \( \text{SO}_2 \) molekülü 25,6 gramdır.
Örnek 2:
📌 Mol Kavramı ve Hacim İlişkisi (Normal Koşullar)
Normal koşullarda (NK) 8,96 litre hacim kaplayan \( \text{CH}_4 \) gazı kaç moldür ve kaç gramdır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
Normal koşullarda (NK) 8,96 litre hacim kaplayan \( \text{CH}_4 \) gazı kaç moldür ve kaç gramdır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle Normal Koşullarda (NK) gazların 1 molünün 22,4 litre hacim kapladığını hatırlayalım. Verilen hacmi mole çevirelim. \[ \text{mol sayısı} (n) = \frac{\text{Verilen hacim}}{\text{22,4 L/mol}} \] \[ n = \frac{\text{8,96 L}}{\text{22,4 L/mol}} \] \[ n = \text{0,4 mol} \]
- 👉 Şimdi \( \text{CH}_4 \) molekülünün mol kütlesini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{CH}_4) = \text{1} \times \text{MA}(\text{C}) + \text{4} \times \text{MA}(\text{H}) \] \[ \text{MA}(\text{CH}_4) = \text{1} \times \text{12 g/mol} + \text{4} \times \text{1 g/mol} \] \[ \text{MA}(\text{CH}_4) = \text{12 g/mol} + \text{4 g/mol} = \text{16 g/mol} \]
- 👉 Son olarak, bulduğumuz mol sayısını kütleye çevirelim. \[ \text{kütle} (m) = n \times \text{MA} \] \[ m = \text{0,4 mol} \times \text{16 g/mol} \] \[ m = \text{6,4 gram} \]
- ✅ Yani, 8,96 litre \( \text{CH}_4 \) gazı 0,4 mol ve 6,4 gramdır.
Örnek 3:
🧪 Tepkime Denkleştirme ve Mol-Mol İlişkisi
Aşağıdaki tepkimeye göre, 0,6 mol \( \text{N}_2 \) gazı yeterince \( \text{H}_2 \) gazı ile tepkimeye girdiğinde kaç mol \( \text{NH}_3 \) oluşur? \[ \text{N}_2(\text{g}) + \text{H}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{NH}_3(\text{g}) \]
Aşağıdaki tepkimeye göre, 0,6 mol \( \text{N}_2 \) gazı yeterince \( \text{H}_2 \) gazı ile tepkimeye girdiğinde kaç mol \( \text{NH}_3 \) oluşur? \[ \text{N}_2(\text{g}) + \text{H}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{NH}_3(\text{g}) \]
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle verilen tepkime denklemini denkleştirelim. Atom sayıları her iki tarafta eşit olmalıdır.
- 👉 Denkleştirilmiş tepkimeye göre mol oranlarını belirleyelim.
- 👉 Şimdi 0,6 mol \( \text{N}_2 \) için ne kadar \( \text{NH}_3 \) oluşacağını hesaplayalım.
- ✅ Sonuç olarak, 0,6 mol \( \text{N}_2 \) gazından 1,2 mol \( \text{NH}_3 \) oluşur.
Girenler: 2 N, 2 H
Ürünler: 1 N, 3 H
N atomlarını eşitlemek için \( \text{NH}_3 \) önüne 2 katsayısını yazalım:
\[ \text{N}_2(\text{g}) + \text{H}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{2NH}_3(\text{g}) \]Şimdi H atomlarını eşitleyelim. Ürünlerde \( 2 \times 3 = 6 \) H atomu var. Girenlerde de 6 H atomu olması için \( \text{H}_2 \) önüne 3 katsayısını yazalım:
\[ \text{N}_2(\text{g}) + \text{3H}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{2NH}_3(\text{g}) \]Kontrol edelim: Girenler (2 N, 6 H), Ürünler (2 N, 6 H). Denklem denkleştirildi. ✅
1 mol \( \text{N}_2 \) tepkimeye girdiğinde 2 mol \( \text{NH}_3 \) oluşur.
1 mol \( \text{N}_2 \) \( \longrightarrow \) 2 mol \( \text{NH}_3 \)
0,6 mol \( \text{N}_2 \) \( \longrightarrow \) x mol \( \text{NH}_3 \)
\[ x = \text{0,6 mol N}_2 \times \frac{\text{2 mol NH}_3}{\text{1 mol N}_2} \] \[ x = \text{1,2 mol NH}_3 \]
Örnek 4:
⚖️ Kütle-Kütle Hesaplamaları
\[ \text{2KClO}_3(\text{k}) \longrightarrow \text{2KCl}(\text{k}) + \text{3O}_2(\text{g}) \] Yukarıdaki denkleştirilmiş tepkimeye göre, 49 gram \( \text{KClO}_3 \) katısı ayrıştığında kaç gram \( \text{O}_2 \) gazı oluşur? (K: 39 g/mol, Cl: 35,5 g/mol, O: 16 g/mol)
\[ \text{2KClO}_3(\text{k}) \longrightarrow \text{2KCl}(\text{k}) + \text{3O}_2(\text{g}) \] Yukarıdaki denkleştirilmiş tepkimeye göre, 49 gram \( \text{KClO}_3 \) katısı ayrıştığında kaç gram \( \text{O}_2 \) gazı oluşur? (K: 39 g/mol, Cl: 35,5 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle tepkimedeki maddelerin mol kütlelerini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{KClO}_3) = \text{39} + \text{35,5} + \text{(3} \times \text{16)} = \text{39} + \text{35,5} + \text{48} = \text{122,5 g/mol} \] \[ \text{MA}(\text{O}_2) = \text{2} \times \text{16} = \text{32 g/mol} \]
- 👉 Verilen 49 gram \( \text{KClO}_3 \)'ü mole çevirelim. \[ n_{\text{KClO}_3} = \frac{m}{\text{MA}} = \frac{\text{49 g}}{\text{122,5 g/mol}} = \text{0,4 mol} \]
- 👉 Denkleştirilmiş tepkimenin katsayılarına göre mol oranını kullanalım.
- 👉 Oluşan \( \text{O}_2 \) gazının kütlesini hesaplayalım. \[ m_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times \text{MA}(\text{O}_2) \] \[ m_{\text{O}_2} = \text{0,6 mol} \times \text{32 g/mol} \] \[ m_{\text{O}_2} = \text{19,2 gram} \]
- ✅ Yani, 49 gram \( \text{KClO}_3 \) ayrıştığında 19,2 gram \( \text{O}_2 \) gazı oluşur.
Tepkime: \( \text{2KClO}_3 \longrightarrow \text{2KCl} + \text{3O}_2 \)
2 mol \( \text{KClO}_3 \) ayrıştığında 3 mol \( \text{O}_2 \) oluşur.
0,4 mol \( \text{KClO}_3 \) ayrıştığında x mol \( \text{O}_2 \) oluşur.
\[ x = \text{0,4 mol KClO}_3 \times \frac{\text{3 mol O}_2}{\text{2 mol KClO}_3} \] \[ x = \text{0,6 mol O}_2 \]
Örnek 5:
💨 Kütle-Hacim Hesaplamaları (Normal Koşullar)
\[ \text{C}_3\text{H}_8(\text{g}) + \text{5O}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{3CO}_2(\text{g}) + \text{4H}_2\text{O}(\text{g}) \] Yukarıdaki denkleştirilmiş tepkimeye göre, 8,8 gram \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazı tamamen yandığında normal koşullarda (NK) kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
\[ \text{C}_3\text{H}_8(\text{g}) + \text{5O}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{3CO}_2(\text{g}) + \text{4H}_2\text{O}(\text{g}) \] Yukarıdaki denkleştirilmiş tepkimeye göre, 8,8 gram \( \text{C}_3\text{H}_8 \) gazı tamamen yandığında normal koşullarda (NK) kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle \( \text{C}_3\text{H}_8 \) molekülünün mol kütlesini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{C}_3\text{H}_8) = \text{(3} \times \text{12)} + \text{(8} \times \text{1)} = \text{36} + \text{8} = \text{44 g/mol} \]
- 👉 Verilen 8,8 gram \( \text{C}_3\text{H}_8 \)'i mole çevirelim. \[ n_{\text{C}_3\text{H}_8} = \frac{m}{\text{MA}} = \frac{\text{8,8 g}}{\text{44 g/mol}} = \text{0,2 mol} \]
- 👉 Denkleştirilmiş tepkimenin katsayılarına göre mol oranını kullanalım.
- 👉 Oluşan \( \text{CO}_2 \) gazının Normal Koşullardaki (NK) hacmini hesaplayalım.
- ✅ Yani, 8,8 gram \( \text{C}_3\text{H}_8 \) yandığında NK'da 13,44 litre \( \text{CO}_2 \) gazı oluşur.
Tepkime: \( \text{C}_3\text{H}_8 + \text{5O}_2 \longrightarrow \text{3CO}_2 + \text{4H}_2\text{O} \)
1 mol \( \text{C}_3\text{H}_8 \) yandığında 3 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
0,2 mol \( \text{C}_3\text{H}_8 \) yandığında x mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
\[ x = \text{0,2 mol C}_3\text{H}_8 \times \frac{\text{3 mol CO}_2}{\text{1 mol C}_3\text{H}_8} \] \[ x = \text{0,6 mol CO}_2 \]NK'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
\[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times \text{22,4 L/mol} \] \[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = \text{0,6 mol} \times \text{22,4 L/mol} \] \[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = \text{13,44 litre} \]
Örnek 6:
📝 Basit Formül Bulma
Bir bileşiğin kütlece %40'ı karbon (C), %6,7'si hidrojen (H) ve %53,3'ü oksijen (O) elementidir. Bu bileşiğin basit formülü nedir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
Bir bileşiğin kütlece %40'ı karbon (C), %6,7'si hidrojen (H) ve %53,3'ü oksijen (O) elementidir. Bu bileşiğin basit formülü nedir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Her bir elementin 100 gram bileşikteki kütlesini alarak mol sayısını bulalım.
- 👉 Bulduğumuz mol sayılarını en küçük tam sayı oranına çevirmek için, en küçük mol sayısına (bu durumda 3,33) bölelim.
- 👉 Elde ettiğimiz bu oranlar, bileşiğin basit formülündeki atom sayılarını gösterir.
- ✅ Bu durumda bileşiğin basit formülü \( \text{CH}_2\text{O} \) olur.
Karbon (C) için:
\[ n_{\text{C}} = \frac{\text{40 g}}{\text{12 g/mol}} \approx \text{3,33 mol} \]Hidrojen (H) için:
\[ n_{\text{H}} = \frac{\text{6,7 g}}{\text{1 g/mol}} = \text{6,7 mol} \]Oksijen (O) için:
\[ n_{\text{O}} = \frac{\text{53,3 g}}{\text{16 g/mol}} \approx \text{3,33 mol} \]C için: \( \frac{\text{3,33}}{\text{3,33}} = \text{1} \)
H için: \( \frac{\text{6,7}}{\text{3,33}} \approx \text{2} \)
O için: \( \frac{\text{3,33}}{\text{3,33}} = \text{1} \)
C: 1, H: 2, O: 1
Örnek 7:
🔬 Molekül Formülü Bulma
Bir bileşiğin basit formülü \( \text{CH}_2 \) olup, mol kütlesi 56 g/mol'dür. Bu bileşiğin molekül formülü nedir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
Bir bileşiğin basit formülü \( \text{CH}_2 \) olup, mol kütlesi 56 g/mol'dür. Bu bileşiğin molekül formülü nedir? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle basit formülün mol kütlesini hesaplayalım.
- 👉 Molekül formülü, basit formülün "n" katıdır. Yani, \( \text{(Basit Formül)}_n \). Bu durumda, molekül kütlesi de basit formül kütlesinin "n" katı olmalıdır. \[ \text{Molekül Kütlesi} = n \times \text{(Basit Formül Kütlesi)} \]
- 👉 Verilen molekül kütlesini ve basit formül kütlesini kullanarak "n" değerini bulalım. \[ \text{56 g/mol} = n \times \text{14 g/mol} \] \[ n = \frac{\text{56}}{\text{14}} = \text{4} \]
- 👉 Bulduğumuz "n" değerini basit formüle uygulayarak molekül formülünü yazalım. \[ \text{(CH}_2\text{)}_4 = \text{C}_{1 \times 4}\text{H}_{2 \times 4} = \text{C}_4\text{H}_8 \]
- ✅ Bu bileşiğin molekül formülü \( \text{C}_4\text{H}_8 \)'dir.
Basit formül: \( \text{CH}_2 \)
\[ \text{MA}(\text{CH}_2) = \text{1} \times \text{MA}(\text{C}) + \text{2} \times \text{MA}(\text{H}) \] \[ \text{MA}(\text{CH}_2) = \text{1} \times \text{12 g/mol} + \text{2} \times \text{1 g/mol} \] \[ \text{MA}(\text{CH}_2) = \text{12 g/mol} + \text{2 g/mol} = \text{14 g/mol} \]
Örnek 8:
🌳 Günlük Hayattan Örnek: Kireç Taşı ve Karbondioksit
Kireç taşı (kalsiyum karbonat, \( \text{CaCO}_3 \)), ısıtıldığında sönmemiş kireç (\( \text{CaO} \)) ve karbondioksit (\( \text{CO}_2 \)) gazına ayrışır. Bu tepkime, inşaat sektöründe sönmemiş kireç üretimi için kullanılır. \[ \text{CaCO}_3(\text{k}) \longrightarrow \text{CaO}(\text{k}) + \text{CO}_2(\text{g}) \] Bir kireç ocağında 250 kg kireç taşı ( \( \text{CaCO}_3 \) ) ısıtıldığında, kireç taşının %80'i tepkimeye giriyor (yani saflığı %80'dir). Bu tepkime sonucunda normal koşullarda (NK) kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı elde edilir? (Ca: 40 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)
Kireç taşı (kalsiyum karbonat, \( \text{CaCO}_3 \)), ısıtıldığında sönmemiş kireç (\( \text{CaO} \)) ve karbondioksit (\( \text{CO}_2 \)) gazına ayrışır. Bu tepkime, inşaat sektöründe sönmemiş kireç üretimi için kullanılır. \[ \text{CaCO}_3(\text{k}) \longrightarrow \text{CaO}(\text{k}) + \text{CO}_2(\text{g}) \] Bir kireç ocağında 250 kg kireç taşı ( \( \text{CaCO}_3 \) ) ısıtıldığında, kireç taşının %80'i tepkimeye giriyor (yani saflığı %80'dir). Bu tepkime sonucunda normal koşullarda (NK) kaç litre \( \text{CO}_2 \) gazı elde edilir? (Ca: 40 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle kireç taşının ( \( \text{CaCO}_3 \) ) mol kütlesini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{CaCO}_3) = \text{1} \times \text{40} + \text{1} \times \text{12} + \text{3} \times \text{16} = \text{40} + \text{12} + \text{48} = \text{100 g/mol} \]
- 👉 Verilen 250 kg kireç taşının tepkimeye giren miktarını (saflık yüzdesini) bulalım.
- 👉 Tepkimeye giren \( \text{CaCO}_3 \)'ü mole çevirelim. \[ n_{\text{CaCO}_3} = \frac{m}{\text{MA}} = \frac{\text{200.000 g}}{\text{100 g/mol}} = \text{2.000 mol} \]
- 👉 Denkleştirilmiş tepkimenin katsayılarına göre mol oranını kullanalım.
- 👉 Oluşan \( \text{CO}_2 \) gazının Normal Koşullardaki (NK) hacmini hesaplayalım.
- ✅ Yani, 250 kg kireç taşının %80'i tepkimeye girdiğinde NK'da 44.800 litre \( \text{CO}_2 \) gazı elde edilir. Bu kadar \( \text{CO}_2 \) gazı atmosfere salınır.
250 kg = 250.000 gram
\[ \text{Tepkimeye giren CaCO}_3 \text{ kütlesi} = \text{250.000 g} \times \frac{\text{80}}{\text{100}} = \text{200.000 g} \]Tepkime: \( \text{CaCO}_3(\text{k}) \longrightarrow \text{CaO}(\text{k}) + \text{CO}_2(\text{g}) \)
1 mol \( \text{CaCO}_3 \) ayrıştığında 1 mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
2.000 mol \( \text{CaCO}_3 \) ayrıştığında x mol \( \text{CO}_2 \) oluşur.
\[ x = \text{2.000 mol CaCO}_3 \times \frac{\text{1 mol CO}_2}{\text{1 mol CaCO}_3} \] \[ x = \text{2.000 mol CO}_2 \]NK'da 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
\[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times \text{22,4 L/mol} \] \[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = \text{2.000 mol} \times \text{22,4 L/mol} \] \[ \text{Hacim}_{\text{CO}_2} = \text{44.800 litre} \]
Örnek 9:
💧 Günlük Hayattan Örnek: Su Arıtma ve Klor Gazı
Yüzme havuzlarının dezenfeksiyonunda sıklıkla klor gazı (\( \text{Cl}_2 \)) kullanılır. Klor gazı, sodyum klorürün elektrolizi ile elde edilebilir: \[ \text{2NaCl}(\text{suda}) + \text{2H}_2\text{O}(\text{s}) \longrightarrow \text{2NaOH}(\text{suda}) + \text{H}_2(\text{g}) + \text{Cl}_2(\text{g}) \] Bir yüzme havuzuna eklenmek üzere 710 gram \( \text{Cl}_2 \) gazı üretilmesi isteniyor. Bu miktar klor gazını elde etmek için kaç mol \( \text{NaCl} \) tüketilmelidir? (Na: 23 g/mol, Cl: 35,5 g/mol)
Yüzme havuzlarının dezenfeksiyonunda sıklıkla klor gazı (\( \text{Cl}_2 \)) kullanılır. Klor gazı, sodyum klorürün elektrolizi ile elde edilebilir: \[ \text{2NaCl}(\text{suda}) + \text{2H}_2\text{O}(\text{s}) \longrightarrow \text{2NaOH}(\text{suda}) + \text{H}_2(\text{g}) + \text{Cl}_2(\text{g}) \] Bir yüzme havuzuna eklenmek üzere 710 gram \( \text{Cl}_2 \) gazı üretilmesi isteniyor. Bu miktar klor gazını elde etmek için kaç mol \( \text{NaCl} \) tüketilmelidir? (Na: 23 g/mol, Cl: 35,5 g/mol)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 👉 Öncelikle \( \text{Cl}_2 \) gazının mol kütlesini (MA) hesaplayalım. \[ \text{MA}(\text{Cl}_2) = \text{2} \times \text{35,5 g/mol} = \text{71 g/mol} \]
- 👉 Üretilmesi istenen 710 gram \( \text{Cl}_2 \)'yi mole çevirelim. \[ n_{\text{Cl}_2} = \frac{m}{\text{MA}} = \frac{\text{710 g}}{\text{71 g/mol}} = \text{10 mol} \]
- 👉 Denkleştirilmiş tepkimenin katsayılarına göre mol oranını kullanalım.
- ✅ Yani, 710 gram \( \text{Cl}_2 \) gazı elde etmek için 20 mol \( \text{NaCl} \) tüketilmelidir.
Tepkime: \( \text{2NaCl}(\text{suda}) + \text{2H}_2\text{O}(\text{s}) \longrightarrow \text{2NaOH}(\text{suda}) + \text{H}_2(\text{g}) + \text{Cl}_2(\text{g}) \)
2 mol \( \text{NaCl} \) tüketildiğinde 1 mol \( \text{Cl}_2 \) oluşur.
x mol \( \text{NaCl} \) tüketildiğinde 10 mol \( \text{Cl}_2 \) oluşur.
\[ x = \text{10 mol Cl}_2 \times \frac{\text{2 mol NaCl}}{\text{1 mol Cl}_2} \] \[ x = \text{20 mol NaCl} \]Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-kimyasal-hesaplamalar/sorular