Verilen kimyasal denklem ve istenen sonuca ulaşmak için aşağıdaki adımları takip edelim:
- 1. Adım: NH₃ gazının mol sayısını bulma
- 2. Adım: N₂ gazının mol sayısını bulma
- 3. Adım: N₂ molekül sayısını bulma
Normal koşullarda (NK), 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Verilen NH₃ gazının hacmi 2,24 litredir.
Mol sayısı ($n$) = Hacim / Molar Hacim
$$n_{NH_3} = \frac{2,24 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,1 \text{ mol}$$
Verilen denkleme göre:
$$\text{N}_2(\text{g}) + 3\text{H}_2(\text{g}) \rightarrow 2\text{NH}_3(\text{g})$$
Denklemden görüldüğü üzere, 1 mol N₂ tepkimeye girerek 2 mol NH₃ oluşturur. Orantı kurarak 0,1 mol NH₃ elde etmek için gereken N₂ mol sayısını bulalım:
$$1 \text{ mol N}_2 \rightarrow 2 \text{ mol NH}_3$$
$$x \text{ mol N}_2 \rightarrow 0,1 \text{ mol NH}_3$$
$$x = \frac{1 \times 0,1}{2} = 0,05 \text{ mol N}_2$$
1 mol madde Avogadro sayısı ($6,02 \times 10^{23}$) kadar tanecik içerir. 0,05 mol N₂'nin kaç molekül olduğunu bulalım:
Molekül sayısı = Mol sayısı $\times$ Avogadro Sayısı
$$\text{N}_2 \text{ molekül sayısı} = 0,05 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$$
$$\text{N}_2 \text{ molekül sayısı} = 3,01 \times 10^{22} \text{ tane}$$
Cevap A seçeneğidir.