pH’si 1 olan HCl çözeltisinin 400 cm³’ünün Mg metali ile tepkimesinden oluşan H₂’nin N.K.'da hacmi kaç mL’dir?
Cevap:
Bu soruyu çözmek için, tepkime sonucu açığa çıkan hidrojen gazının miktarını hesaplamamız gerekiyor. Başlangıçta verilen HCl çözeltisinin pH değerinin 1 olması, [H⁺] konsantrasyonunun 0.1 M olduğunu gösterir. Bu durumda çözeltideki HCl konsantrasyonu 0.1 M’dir. HCl’nin miktarını hesapladıktan sonra, Mg ile reaksiyon denklemine odaklanacağız.
Adım 1: HCl’nin Molünü Hesaplama
- HCl çözeltisinin molar konsantrasyonu (C) = 0.1 M
- Çözeltinin hacmi (V) = 400 cm³ = 0.4 L
HCl’nin mol sayısı:
Adım 2: Tepkime Denklemine Göre Hidrojen Gazı Hesaplama
Tepkime denklemi şu şekildedir:
Bu denkleme göre, 2 mol HCl bir mol H₂ gazı üretir. Dolayısıyla:
- 2 mol HCl → 1 mol H₂
- 0.04 mol HCl → 0.02 mol H₂
Adım 3: H₂ Gazının Hacmini Hesaplama
N.K. (Normal Koşullar)'da bir mol gazın hacmi 22.4 L’dir. Dolayısıyla 0.02 mol H₂’nin hacmi:
Sonuç:
Tepkime sonucu oluşan hidrojen gazının hacmi N.K.'da 448 mL’dir. Bu seçenekler arasında olmadığından büyük ihtimalle hata opsiyonlar yanlış yazılmıştır ya da yanlış çözüm yolu izlenmiştir. Doğru sonucun kontrolden geçmesi önerilir.