Sorunun Çözümü
-
Öncelikle CO₂'nin mol sayısını bulalım:
C = 12 g/mol, O = 16 g/mol olduğundan, CO₂'nin mol kütlesi (M_CO₂) = 12 + 2 * 16 = 44 g/mol'dür.
8,8 gram CO₂'nin mol sayısı (n_CO₂) = \(\frac{8,8 \text{ g}}{44 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol}\). -
1 mol CO₂'de 1 mol C atomu ve 2 mol O atomu olmak üzere toplam 3 mol atom bulunur.
0,2 mol CO₂'deki toplam atom sayısı = \(0,2 \text{ mol} \times 3 \text{ atom/mol} = 0,6 \text{ mol atom}\). -
Karışımdaki toplam atom sayısı 2 mol olduğuna göre, X₂O₅'ten gelen atom sayısı:
X₂O₅'ten gelen atom sayısı = \(2 \text{ mol} - 0,6 \text{ mol} = 1,4 \text{ mol atom}\). -
X₂O₅ molekülünde 2 mol X atomu ve 5 mol O atomu olmak üzere toplam 7 mol atom bulunur.
X₂O₅'in mol sayısı (n_{X₂O₅}) = \(\frac{\text{X₂O₅'ten gelen atom sayısı}}{\text{1 mol X₂O₅'teki atom sayısı}} = \frac{1,4 \text{ mol}}{7 \text{ atom/mol}} = 0,2 \text{ mol}\). -
21,6 gram X₂O₅'in 0,2 mol olduğunu bulduk. Buradan X₂O₅'in mol kütlesini (M_{X₂O₅}) hesaplayalım:
M_{X₂O₅} = \(\frac{21,6 \text{ g}}{0,2 \text{ mol}} = 108 \text{ g/mol}\). -
X₂O₅'in mol kütlesi 2 * M_X + 5 * M_O'ya eşittir. (M_O = 16 g/mol)
\(2 \times M_X + 5 \times 16 = 108\)
\(2 \times M_X + 80 = 108\)
\(2 \times M_X = 28\)
\(M_X = 14 \text{ g/mol}\). -
Soruda X atomunun nötron sayısının proton sayısına eşit olduğu belirtilmiştir. Atom kütlesi (M_X) = proton sayısı (Z) + nötron sayısı (N) olduğundan ve Z = N olduğundan, M_X = Z + Z = 2Z olur.
\(14 = 2Z \Rightarrow Z = 7\). -
Atom numarası (Z) 7 olan element Azot (N)'dir. Periyodik sistemdeki yeri elektron dizilimi ile bulunur:
\(Z=7: 1s^2 2s^2 2p^3\).
En yüksek enerji seviyesi 2 olduğundan 2. periyottadır.
Değerlik elektron sayısı \(2+3=5\) olduğundan 5A grubundadır. - Doğru Seçenek A'dır.