Sorunun Çözümü
Verilen bilgilere göre, NH₃ ve N₂H₄ gazlarının eşit sayıda atom içerdiği belirtilmiştir. Bu bilgiden yola çıkarak her bir öncülü değerlendirelim:
-
Atom Sayısı Oranı:
NH₃ molekülü 1 N + 3 H = 4 atom içerir.
N₂H₄ molekülü 2 N + 4 H = 6 atom içerir.
Eşit sayıda atom içerdiklerine göre, mol sayıları arasında bir ilişki kurmalıyız:
\(4 \times n_{NH_3} = 6 \times n_{N_2H_4}\)
Bu denklemi sadeleştirirsek: \(2 \times n_{NH_3} = 3 \times n_{N_2H_4}\)
Buradan \(n_{NH_3} / n_{N_2H_4} = 3 / 2\) oranı elde edilir. Kolaylık sağlamak için \(n_{NH_3} = 3\) mol ve \(n_{N_2H_4} = 2\) mol alabiliriz. -
I. İçerdikleri N atomu kütlesi:
NH₃ için N atomu mol sayısı: \(3 \text{ mol NH}_3 \times (1 \text{ mol N} / 1 \text{ mol NH}_3) = 3 \text{ mol N}\).
N₂H₄ için N atomu mol sayısı: \(2 \text{ mol N}_2H_4 \times (2 \text{ mol N} / 1 \text{ mol N}_2H_4) = 4 \text{ mol N}\).
N atomu kütlesi mol sayısı ile doğru orantılı olduğundan, \(3 \text{ mol N} < 4 \text{ mol N}\) olduğu için NH₃'teki N atomu kütlesi < N₂H₄'teki N atomu kütlesi olur. Bu nedenle I. ifade yanlıştır. -
II. Molekül sayısı:
Molekül sayısı, mol sayısı ile doğru orantılıdır (\(N = n \times N_A\)).
\(n_{NH_3} = 3\) mol ve \(n_{N_2H_4} = 2\) mol olduğundan,
NH₃'ün molekül sayısı > N₂H₄'ün molekül sayısıdır. Bu nedenle II. ifade doğrudur. -
III. Normal koşullarda kapladıkları hacim:
Normal koşullarda (N.K.) gazların hacmi, mol sayısı ile doğru orantılıdır (\(V = n \times 22.4 \text{ L}\)).
\(n_{NH_3} = 3\) mol ve \(n_{N_2H_4} = 2\) mol olduğundan,
NH₃'ün kapladığı hacim > N₂H₄'ün kapladığı hacimdir. Bu nedenle III. ifade doğrudur. - Doğru Seçenek D'dır.