Kimya soruey

LİSE 11.Sınıf Kimya
,
1

16 gram XO3 ve 0,3 mol CO2 gazları karışımı bulundukları kaba toplam 1,5 atm basınç uygulamaktadır XO3 gazının kısmi basıncı 0,6 atm olduğuna göre X’ in atom kütlesi kaçtır?

2

Zeynep_Arslan’ın Sorusu: 16 gram XO3 ve 0,3 mol CO2 gazları karışımı bulundukları kaba toplam 1,5 atm basınç uygulamaktadır. XO3 gazının kısmi basıncı 0,6 atm olduğuna göre X’in atom kütlesi kaçtır?

Cevap:

Adım 1: Temel Verileri ve Bilgileri Belirleme

Soruda belirtilenler:

  • XO3 gazının kısmi basıncı: 0,6 atm
  • CO2 gazının mol sayısı: 0,3 mol
  • Karışımın toplam basıncı: 1,5 atm
  • XO3’ün kütlesi: 16 gram

Adım 2: Problemi Çözmek İçin Uygulanacak Kurallar ve Formüller

  1. Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası:

    • Karışımdaki gazların toplam basıncı, her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir.

    $$P_{\text{toplam}} = P_{\text{XO3}} + P_{\text{CO2}}$$

  2. Gazların Mol Sayısı İlişkisi:

    • Gazların kısmi basıncı ile mol sayıları arasında ilişki vardır. İdeal gazların aynı sıcaklık ve basınçtaki kısmi basınçları mol sayıları ile doğru orantılıdır.

    $$ \frac{P_{\text{XO3}}}{P_{\text{CO2}}} = \frac{n_{\text{XO3}}}{n_{\text{CO2}}} $$

  3. Mol Kütlesi Hesaplaması:

    • Mol sayısını ve kütleyi kullanarak mol kütlesi hesaplanabilir.

    $$ n_{\text{XO3}} = \frac{\text{kütle}{XO3}}{M{\text{XO3}}} $$

Adım 3: Problemin Çözümü

Adım 3.1: CO2 Gazının Kısmi Basıncını Hesaplama

Dalton’un kısmi basınçlar yasasına göre toplam basınç:

$$ P_{\text{toplam}} = P_{\text{XO3}} + P_{\text{CO2}} $$

$$ 1,5 = 0,6 + P_{\text{CO2}} $$

Buradan:

$$ P_{\text{CO2}} = 1,5 - 0,6 = 0,9 \text{ atm} $$

Adım 3.2: XO3 Gazının Mol Sayısını Bulma

Dalton’un kanunundan mol sayıları oranı eşitliği:

$$ \frac{0,6}{0,9} = \frac{n_{\text{XO3}}}{0,3} $$

$$ n_{\text{XO3}} = \frac{0,6}{0,9} \times 0,3 $$

$$ n_{\text{XO3}} = 0,2 \text{ mol} $$

Adım 3.3: XO3’ün Mol Kütlesini Bulma

Mol kütlesi formülüne göre:

$$ M_{\text{XO3}} = \frac{\text{kütle}{XO3}}{n{\text{XO3}}} $$

$$ M_{\text{XO3}} = \frac{16 \text{ gram}}{0,2 \text{ mol}} $$

$$ M_{\text{XO3}} = 80 \text{ g/mol} $$

Adım 4: X Atomunun Atom Kütlesini Bulma

XO3 molekülünde O atomlarının toplam kütlesi yaklaşık 48 g/mol (16 g/mol x 3) olduğuna göre, X atomunun mol kütlesi:

$$ M_X + 48 = 80 $$

$$ M_X = 80 - 48 = 32 \text{ g/mol} $$

Sonuç

X’in atom kütlesi: 32 g/mol olarak bulunur.