Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Tepkime Denklemi:
\(\text{CH}_4\text{(g)} + 2\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\text{(g)} + 2\text{H}_2\text{O(s)}\)
- Başlangıç Miktarı:
0,1 mol \(\text{CH}_4\) gazı
- Atom Kütleleri:
\(\text{H}=1 \text{ g/mol}\), \(\text{C}=12 \text{ g/mol}\), \(\text{O}=16 \text{ g/mol}\)
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) 1,6 gram \(\text{CH}_4\) harcanır.
- \(\text{CH}_4\)'ün molar kütlesi (\(\text{M}_{\text{CH}_4}\)) = \(12 + 4 \times 1 = 16 \text{ g/mol}\).
- Harcanan \(\text{CH}_4\) kütlesi = \(0,1 \text{ mol} \times 16 \text{ g/mol} = 1,6 \text{ gram}\).
- Bu ifade doğrudur.
- B) \(0,2 \cdot \text{N}_{\text{A}}\) tane molekül \(\text{H}_2\text{O}\) oluşur.
- Denkleme göre 1 mol \(\text{CH}_4\)'ten 2 mol \(\text{H}_2\text{O}\) oluşur.
- 0,1 mol \(\text{CH}_4\)'ten \(0,1 \times 2 = 0,2 \text{ mol H}_2\text{O}\) oluşur.
- Molekül sayısı = \(0,2 \text{ mol} \times \text{N}_{\text{A}} = 0,2 \cdot \text{N}_{\text{A}}\) tane molekül \(\text{H}_2\text{O}\).
- Bu ifade doğrudur.
- C) \(0,4 \cdot \text{N}_{\text{A}}\) akb O atomu harcanır.
- Denkleme göre 1 mol \(\text{CH}_4\), 2 mol \(\text{O}_2\) ile tepkimeye girer.
- 0,1 mol \(\text{CH}_4\), \(0,1 \times 2 = 0,2 \text{ mol O}_2\) ile tepkimeye girer.
- 0,2 mol \(\text{O}_2\) molekülünde \(0,2 \times 2 = 0,4 \text{ mol O}\) atomu bulunur.
- 0,4 mol O atomu, \(0,4 \times \text{N}_{\text{A}}\) tane O atomu demektir.
- Her bir O atomunun kütlesi 16 akb'dir.
- Harcanan toplam O atomlarının kütlesi = \((0,4 \times \text{N}_{\text{A}}) \times 16 \text{ akb} = 6,4 \cdot \text{N}_{\text{A}} \text{ akb}\).
- İfade \(0,4 \cdot \text{N}_{\text{A}}\) akb dediği için bu ifade yanlıştır.
- D) Normal koşullarda 2,24 litre hacim kaplayan \(\text{CO}_2\) gazı oluşur.
- Denkleme göre 1 mol \(\text{CH}_4\)'ten 1 mol \(\text{CO}_2\) oluşur.
- 0,1 mol \(\text{CH}_4\)'ten 0,1 mol \(\text{CO}_2\) oluşur.
- Normal koşullarda (NŞA) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
- 0,1 mol \(\text{CO}_2\) gazı \(0,1 \times 22,4 \text{ L} = 2,24 \text{ L}\) hacim kaplar.
- Bu ifade doğrudur.
- E) Tepkimede toplam kütle korunur.
- Kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasası geçerlidir. Tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, oluşan ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
- Bu ifade doğrudur.
Yanlış olan ifade C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.