Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Adım 1: X₂Y bileşiği için kütle oranını ve atom kütleleri oranını bulma
- Adım 2: Seçeneklerdeki bileşikler için kütle oranlarını hesaplama
- A) XY: \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{1}{1} \cdot \frac{7}{8} = \frac{7}{8} \)
- B) XY₂: \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{1}{2} \cdot \frac{7}{8} = \frac{7}{16} \)
- C) X₂Y₃: \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{2}{3} \cdot \frac{7}{8} = \frac{14}{24} = \frac{7}{12} \)
- D) X₃Y₄: \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{3}{4} \cdot \frac{7}{8} = \frac{21}{32} \)
- E) X₄Y₁₀: \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{4}{10} \cdot \frac{7}{8} = \frac{2}{5} \cdot \frac{7}{8} = \frac{14}{40} = \frac{7}{20} \)
Grafikten X₂Y bileşiği için bir nokta seçelim. Örneğin, Y kütlesi 4 g iken X kütlesi 7 g'dır.
Bu durumda X₂Y bileşiğindeki kütle oranı \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{7}{4} \) olur.
X₂Y bileşiği için kütle oranı aynı zamanda atom kütleleri cinsinden şu şekilde ifade edilir:
\( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{2 \cdot A_X}{1 \cdot A_Y} \)
Bu iki ifadeyi eşitleyelim:
\( \frac{7}{4} = \frac{2 \cdot A_X}{A_Y} \)
Buradan X ve Y'nin atom kütleleri oranını buluruz:
\( \frac{A_X}{A_Y} = \frac{7}{4 \cdot 2} = \frac{7}{8} \)
Şimdi, \( \frac{A_X}{A_Y} = \frac{7}{8} \) oranını kullanarak verilen seçeneklerdeki bileşiklerin kütle oranlarını hesaplayalım ve \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{7}{20} \) olanı bulalım.
Genel olarak bir \(X_aY_b\) bileşiği için kütle oranı \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{a \cdot A_X}{b \cdot A_Y} = \frac{a}{b} \cdot \left( \frac{A_X}{A_Y} \right) \) şeklindedir.
Hesaplamalar sonucunda X₄Y₁₀ bileşiğinin kütle oranı \( \frac{m_X}{m_Y} = \frac{7}{20} \) olarak bulunur.
Cevap E seçeneğidir.