Soruların Çözümleri
Aşağıda, görselde yer alan kimya problemleri adım adım detaylı bir şekilde çözülecektir. Her bir sorunun çözümü için gerekli mantıksal adımlar ve hesaplamalar sırasıyla yapılmıştır.
1. 12'lik 500 g NaCl sulu çözeltisinden 200 mL su buharlaştırılıyor. Çöken NaCl olmadığına göre, son derişimi kütlece kaçlık olur?
Çözüm:
%12’lik bir çözeltide, çözeltinin toplam kütlesinin %12’si NaCl’dir. Soruda su buharlaştırıldığında NaCl çözeltide kalacak şekilde hesaplama yapılır.
-
Başlangıçta toplam kütle: 500 g
-
NaCl miktarı:
\text{NaCl} = \text{Yüzde Derişim} \times \text{Toplam Çözeltinin Kütlesi}\text{NaCl} = 0.12 \times 500 = 60 \; \text{g} -
Buharlaşan su miktarı: 200 g
-
Son toplam kütle:
\text{Son Toplam Kütle} = 500 - 200 = 300 \; \text{g} -
Son derişim (% kütlece):
\% \; \text{NaCl} = \left( \frac{\text{NaCl Miktarı}}{\text{Son Toplam Kütle}} \right) \times 100\% \; \text{NaCl} = \left( \frac{60}{300} \right) \times 100 = 20\%
Sonuç: Çözeltinin son derişimi %20 olur.
2. %5’lik tuzlu su çözeltisinden 500 mL hazırlanıyor. Çözeltinin özkütlesi 1.2 g/mL olduğuna göre, kaç gram tuz çözünmüştür?
Çözüm:
%5’lik çözeltide toplam çözeltinin %5’i tuz olacaktır. Ancak çözeltinin kütlesini, hacim ve özkütle bilgilerini kullanarak bulmamız gerekiyor.
-
Çözeltinin hacmi: 500 mL
-
Özkütle formülü:
d = \frac{m}{V}Buradan, çözeltinin toplam kütlesi:
m = d \times V \quad \text{(Özkütle × Hacim)}m = 1.2 \; \text{g/mL} \times 500 \; \text{mL} = 600 \; \text{g} -
Çözünen tuz miktarı (kütlece %5):
\text{Tuz Miktarı} = 0.05 \times 600 = 30 \; \text{g}
Sonuç: Çözeltide 30 g tuz çözünmüştür.
3. CuSO₄·nH₂O bileşiğinin 25 gramı ısıtılarak suyu buharlaştırılıyor. Geriye 16 g katı madde kaldığına göre, formüldeki “n” kaçtır?
Çözüm:
Katı maddeyi ısıttığımızda su uzaklaştırılır ve geriye “anhidrit” adı verilen CuSO₄ yapısı kalır.
CuSO₄ molekül kütlesi hesaplanır:
$$(\text{Cu} = 64, , \text{S} = 32, , \text{O} = 16)$$
$$(\text{CuSO₄} = 64 + 32 + (4 \times 16) = 160 ; \text{g/mol})$$
-
Katı madde miktarı: CuSO₄ = 16 g
Burada tüm CuSO₄ yapısını temsil eder. -
Su miktarı:
Geriye kalan su kütlesini hesaplarız:25 \; \text{g (başlangıç)} - 16 \; \text{g (CuSO₄)} = 9 \; \text{g su} -
Su formülüne göre:
1 mol su: 18 \; \text{g/mol}.
Mol sayısı:n_{\text{su}} = \frac{\text{Su Kütlesi}}{\text{Su Mol Kütlesi}}n_{\text{su}} = \frac{9}{18} = 0.5 \; \text{mol} -
CuSO₄·nH₂O formülü için n:
CuSO₄ için mol sayısı:n_{\text{CuSO₄}} = \frac{16}{160} = 0.1 \; \text{mol}Formüldeki suya karşılık gelen n:
n = \frac{\text{Su Mol Sayısı}}{\text{CuSO₄ Mol Sayısı}}n = \frac{0.5}{0.1} = 5
Sonuç: Formül CuSO₄·5H₂O şeklindedir.
4. CO₂’nin kısmi basıncı 760 torr olduğu zaman sudaki çözünürlüğü 0°C’de 335 mg/100g H₂O’dur. CO₂’nin kısmi basıncı 5 atm olduğu zaman 0°C’de 1 kg suda kaç mg CO₂ çözülür?
Çözüm:
Henry Yasası:
Belirli bir sıcaklıkta gaz çözünürlüğü, gazın kısmi basıncıyla doğru orantılıdır:
C = kP
-
Durum 1:
- Basınç: 760 torr = 1 atm
- Çözünürlük: 335 mg / 100 g su
-
Durum 2:
- Basınç: 5 atm
- Çözünürlük, yeni çözeltide:C_{\text{yeni}} = C_{\text{ilk}} \times \frac{P_{\text{yeni}}}{P_{\text{ilk}}}C_{\text{yeni}} = 335 \; \text{mg} \times \frac{5}{1} = 1675 \; \text{mg/100 g su}
-
1 kg su için hesaplama:
1 kg = 1000 g. Bu durumda:C_{\text{1kg}} = 1675 \times 10 = 16750 \; \text{mg}
Sonuç: 1 kg suda 16750 mg CO₂ çözülür.
5. %25’lik 210 g NH₄NO₃ çözeltisinde kaç gram NH₄NO₃ ilave edilirse derişim %30 olur?
Çözüm:
Başlangıçta verilmiş çözeltideki NH₄NO₃ miktarını ve çözeltinin toplam kütlesini kullanarak hesaplama yapılır.
-
İlk toplam çözeltide NH₄NO₃ miktarı:
\text{NH₄NO₃ Başlangıç} = \% \times \text{Çözeltinin Toplamı}\text{NH₄NO₃ Başlangıç} = 0.25 \times 210 = 52.5 \; \text{g} -
İlave edilen NH₄NO₃’ye göre yeni çözeltinin derişimi:
İlave edilen x gram NH₄NO₃ ve toplam çözelti:\text{Yeni Derişim} = \frac{\text{NH₄NO₃ Başlangıç} + x}{\text{Toplam Çözelti} + x}0.30 = \frac{52.5 + x}{210 + x} -
Çapraz çarpma ve düzenleme:
0.30 \times (210 + x) = 52.5 + x63 + 0.30x = 52.5 + x63 - 52.5 = x - 0.30x10.5 = 0.70xx = \frac{10.5}{0.70} = 15 \; \text{g}
Sonuç: Çözeltide derişimi %30 yapmak için 15 g NH₄NO₃ eklenmelidir.
Ecrin_Ceylo @Ecrin_Ceylo, tüm sorular detaylıca çözüldü! Ek bir sorunuz varsa yazabilirsiniz.