Görsele dayanarak, soruyu inceleyelim:
Verilenler:
- Gaz karışımı: CH₄ ve NH₃
- 6 gram karbon (C) içeriyor
- 14 mol hidrojen (H) içeriyor
- Atomik kütleler: H = 1 g/mol, C = 12 g/mol, N = 14 g/mol
Hangi karışım maddelerini bulmamız gerekiyor:
- CH₄: 1 C ve 4 H
- NH₃: 1 N ve 3 H
Çözüme başlayalım:
-
Karbon Molesi:
- 6 gram C’yi mol sayısına çevirelim:
$$ n(C) = \frac{6 \text{ gram}}{12 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol} $$
- 6 gram C’yi mol sayısına çevirelim:
-
Hidrojen Molesi:
- Karışımda toplam 14 mol H var.
-
CH₄’ün Katkısı:
- CH₄’ten gelen H sayısı: Her CH₄ molekülünde 4 H var.
- CH₄’ten gelen C sayısı: Her CH₄ molekülünde 1 C var, ve elimizde 0.5 mol C var.
$$ n(\text{CH}_4) = n(C) = 0.5 \text{ mol} $$ - CH₄’ten gelen H:
$$ 0.5 \text{ mol CH}_4 \times 4 \text{ H/CH}_4 = 2 \text{ mol H} $$
-
NH₃’ün Katkısı:
- NH₃’ten gelen toplam H:
$$ 14 \text{ mol H} - 2 \text{ mol H} = 12 \text{ mol H} $$ - NH₃ mole sayısı:
$$ \frac{12 \text{ mol H}}{3 \text{ H/NH}_3} = 4 \text{ mol NH}_3 $$
- NH₃’ten gelen toplam H:
-
Toplam Kütleyi Bulalım:
- CH₄’ün kütlesi:
$$ 0.5 \text{ mol CH}_4 \times (12 + 4 \times 1) \text{ g/mol} = 8 \text{ g} $$ - NH₃’ün kütlesi:
$$ 4 \text{ mol NH}_3 \times (14 + 3 \times 1) \text{ g/mol} = 68 \text{ g} $$
- CH₄’ün kütlesi:
-
Toplam Karışım Kütlesi:
$$ 8 \text{ g} + 68 \text{ g} = 76 \text{ g} $$
Sonuç olarak karışımın toplam gramajı 76 gram olup doğru cevap D seçeneğidir.
daha anlaşılır çözer misn
Tabii ki, daha anlaşılır bir şekilde çözmeye çalışayım:
Sorunun ana hatları şunlar:
- CH₄ ve NH₃ gazları karışımı var.
- 6 gram Karbon (C) ve 14 mol Hidrojen (H) içeriyor.
- Atomik ağırlıklar:
- H: 1 g/mol
- C: 12 g/mol
- N: 14 g/mol
Amacımız toplam karışım gramını bulmak.
Adım Adım Çözüm:
-
Karbon (C) Miktarını Mol Olarak Bulma:
- 6 gram C = 0.5 mol (çünkü 1 mol C = 12 gram)
$$ n(C) = \frac{6 \text{gram}}{12 \text{g/mol}} = 0.5 \text{mol} $$
- 6 gram C = 0.5 mol (çünkü 1 mol C = 12 gram)
-
Metan (CH₄) Katkısını Belirleme:
- CH₄ formülünden: 1 C ve 4 H vardir.
- Eğer elimizde 0.5 mol C varsa, 0.5 mol de CH₄ vardır.
- CH₄’te bulunan toplam hidrojen miktarı:
$$ 0.5 \text{mol CH}_4 \times 4 \text{H/CH}_4 = 2 \text{mol H} $$
-
Amonyak (NH₃) Katkısını Belirleme:
- Toplam 14 mol H var.
- CH₄’ten gelen 2 mol H’yi çıkarırsak:
$$ 14 \text{mol H} - 2 \text{mol H} = 12 \text{mol H} \text{ kalır} $$ - NH₃’ten gelen her mol için 3 hidrojen var, bu yüzden:
$$ \frac{12 \text{mol H}}{3 \text{H/NH}_3} = 4 \text{mol NH}_3 $$
-
Toplam Ağırlığı Bulmak:
-
CH₄’ün kütlesi:
$$ 0.5 \text{mol CH}_4 \times (12 \text{g/mol C} + 4 \times 1 \text{g/mol H}) = 0.5 \times 16 = 8 \text{gram} $$ -
NH₃’ün kütlesi:
$$ 4 \text{mol NH}_3 \times (14 \text{g/mol N} + 3 \times 1 \text{g/mol H}) = 4 \times 17 = 68 \text{gram} $$
-
-
Toplam Karışım Gramı:
- CH₄ ve NH₃’ün toplam kütlesi:
$$ 8 \text{gram} + 68 \text{gram} = 76 \text{gram} $$
- CH₄ ve NH₃’ün toplam kütlesi:
Bu şekilde karışımın toplam ağırlığı 76 gram olarak bulunur ve doğru cevap D şıkkıdır.