0,6 mol oksijen atomu içeren CaCO₃ katısı için

0,6 mol oksijen atomu içeren CaCO_{3} katısı için
I. Kütlesi 20 g’dır.
II. Normal koşullarda hacmi 4,48 L’dir.
III. 8 g Ca atomu içerir.
yargılarından hangileri doğrudur?
(C: 12, O: 16, Ca: 40)
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III

0,6 mol Oksijen Atomu İçeren \text{CaCO}_3 Katısının İncelenmesi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜLLER VE TEMEL İLİŞKİLER:

  • Bileşik molü ile atom molü ilişkisi: n_{\text{bileşik}} = \frac{n_{\text{atom}}}{\text{atom sayısı}}
  • Kütle formülü: m = n \times M_A
  • Normal koşullarda (0\ ^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) 1\text{ mol} gaz 22{,}4\text{ L} hacim kaplar (V = n \times 22{,}4\text{ L}). Bu kural katı ve sıvılar için uygulanamaz.

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — \text{CaCO}_3 Bileşiğinin Mol Sayısını Bulma
1\text{ mol } \text{CaCO}_3 bileşiğinde 3\text{ mol O} (oksijen) atomu bulunur.
0{,}6\text{ mol O} atomu içeren \text{CaCO}_3 bileşiğinin mol sayısı (n):

n = \frac{0{,}6\text{ mol}}{3} = 0{,}2\text{ mol } \text{CaCO}_3

Adım 2 — I. Yargının Değerlendirilmesi (Bileşik Kütlesi)
\text{CaCO}_3’ın mol kütlesini (M_A) hesaplayalım:

M_A(\text{CaCO}_3) = 40 + 12 + (3 \times 16) = 40 + 12 + 48 = 100\text{ g/mol}

0{,}2\text{ mol } \text{CaCO}_3’ın kütlesi:

m = n \times M_A = 0{,}2\text{ mol} \times 100\text{ g/mol} = 20\text{ g}
  • I. yargı DOĞRUDUR.

Adım 3 — II. Yargının Değerlendirilmesi (Normal Koşullarda Hacim)
Normal koşullarda 1\text{ mol} gaz 22{,}4\text{ L} hacim kaplar (0{,}2 \times 22{,}4 = 4{,}48\text{ L}). Ancak soruda \text{CaCO}_3 maddesinin katı olduğu açıkça belirtilmiştir. Gazlar için geçerli olan bu hacim bağıntısı katılar için geçerli değildir.

  • II. yargı YANLIŞTIR.

Adım 4 — III. Yargının Değerlendirilmesi (\text{Ca} Atomunun Kütlesi)
0{,}2\text{ mol } \text{CaCO}_3 içinde 0{,}2\text{ mol Ca} atomu bulunur.
\text{Ca} atomunun kütlesi:

m(\text{Ca}) = 0{,}2\text{ mol} \times 40\text{ g/mol} = 8\text{ g}
  • III. yargı DOĞRUDUR.

Adım 5 — Seçenek Karşılaştırması

  • :cross_mark: A. Yalnız I — III. öncülü içermediği için yetersizdir.
  • :cross_mark: B. I ve II — II. öncül katılar için geçerli olmadığından yanlıştır.
  • :white_check_mark: C. I ve III — I ve III numaralı öncüller doğru hesaplanmıştır.
  • :cross_mark: D. II ve III — II. öncül hatalı olduğu için elenir.
  • :cross_mark: E. I, II ve III — II. öncül hatalı olduğu için elenir.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: C) I ve III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

1. Mol ve Fiziksel Hal İlişkisi

  • Tanım: 22{,}4\text{ L} hacim bağıntısı yalnızca normal koşullardaki ideal gazlar için geçerlidir.
  • Bu problemde: \text{CaCO}_3 bir tuzdur ve oda/normal koşullarda katı halde bulunur; bu nedenle V = n \times 22{,}4\text{ L} eşitliği uygulanamaz.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Katı veya Sıvılara Gaz Hacmi Formülü Uygulamak

  • Yanlış: Katı haldeki 0{,}2\text{ mol } \text{CaCO}_3 için 0{,}2 \times 22{,}4 = 4{,}48\text{ L} deyip II. öncülü doğru kabul etmek.
  • Doğru: Maddenin fiziksel haline dikkat etmek; katı ve sıvıların hacmi ancak özkütle (d = \frac{m}{V}) yardımıyla bulunabilir.
  • Neden yanlış: 22{,}4\text{ L/mol} sabiti yalnızca gaz tanecikleri arasındaki boşlukların genel davranışından türetilmiş bir kabuldür.

Mol kavramında sıkça karşılaşılan bu tarz fiziksel hal tuzakları içeren başka bir örnek soru çözmemi ister misin?