pH’si 1 olan HCl çözeltisinin 400 cm³’ünün Mg metali ile tepkimesinden oluşan H₂’nin N.K.'da hacmi kaç ml’dir?
Cevap:
Adım 1: Hidrojen Konsantrasyonunu Hesaplayın
pH’si 1 olan bir çözelti için:
- pH = -log[H⁺], yani [H⁺] = 10⁻¹ M
Bu durumda HCl çözeltisinin molaritesi 0.1 M olur.
Adım 2: HCl’nin Miktarını Bulun
- HCl çözeltisi: 400 cm³ = 0.4 L
- HCl’nin mol sayısı = Molarite × Hacim = 0.1 M × 0.4 L = 0.04 mol
Adım 3: Reaksiyonu Belirleyin
Mg metali ile HCl arasındaki reaksiyon:
[
\text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2
]
Her 1 mol Mg, 2 mol HCl ile reaksiyona girerek 1 mol H₂ gazı oluşturur.
Adım 4: H₂ Gazının Miktarını Hesaplayın
- 0.04 mol HCl, 0.02 mol H₂ üretir (stoichiometric orana göre).
Adım 5: H₂’nin Hacmini Bulun (Normal Koşullarda)
Normal koşullarda (N.K.) 1 mol gaz 22.4 L hacim kaplar.
- 0.02 mol H₂’nin hacmi = 0.02 mol × 22.4 L/mol = 0.448 L
Bu hacmi mililitreye çevirin:
- 0.448 L = 448 ml
Sonuç:
Tepkime sonucunda oluşan H₂ gazının hacmi 448 ml’dir.
Nihai Cevap:
448 ml