Bu soruyu çözmek için, öncelikle gaz karışımındaki her bir gazın mol sayısını bulmalıyız. Ardından toplam mol sayısını kullanarak normal koşullardaki hacmi hesaplayabiliriz.
- Adım 1: Gazların mol sayılarını belirlemek için denklemleri kurma
- Toplam N atomu sayısı: N₂O'da 2 N atomu, NO₂'de 1 N atomu bulunur.
- Toplam O atomu sayısı: N₂O'da 1 O atomu, NO₂'de 2 O atomu bulunur.
- Adım 2: Denklem sistemini çözerek \(x\) ve \(y\) değerlerini bulma
- Adım 3: Karışımdaki toplam mol sayısını hesaplama
- Adım 4: Normal koşullardaki hacmi hesaplama
N₂O gazının mol sayısına \(x\), NO₂ gazının mol sayısına \(y\) diyelim.
Bu durumda, toplam N atomu mol sayısı denklemi:
\(2x + y = 0.7\) (Denklem 1)
Bu durumda, toplam O atomu mol sayısı denklemi:
\(x + 2y = 0.8\) (Denklem 2)
Denklem 1'i 2 ile çarpalım:
\(4x + 2y = 1.4\) (Denklem 3)
Denklem 3'ten Denklem 2'yi çıkaralım:
\((4x + 2y) - (x + 2y) = 1.4 - 0.8\)
\(3x = 0.6\)
\(x = 0.2\) mol (N₂O gazının mol sayısı)
\(x = 0.2\) değerini Denklem 1'e yerine koyalım:
\(2(0.2) + y = 0.7\)
\(0.4 + y = 0.7\)
\(y = 0.3\) mol (NO₂ gazının mol sayısı)
Toplam mol sayısı (\(n_{toplam}\)) = \(x + y\)
\(n_{toplam} = 0.2 + 0.3 = 0.5\) mol
Normal koşullarda (NK), 1 mol gaz 22.4 litre hacim kaplar.
Karışımın hacmi = \(n_{toplam} \times 22.4 \text{ L/mol}\)
Hacim = \(0.5 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol}\)
Hacim = \(11.2 \text{ L}\)
Cevap D seçeneğidir.