Kimyasal soru

YKS TYT
1

20240724_165047
20240724_165047720×960 54.8 KB

2

Oda koşullarında 0,2 gram Ca metalini tamamen tüketmek için kaç mililitre 1M HCl çözeltisinin harcandığını hesaplama

Soru:
Ca metalinin tamamını tüketmek için 100 mililitrelik 1M HCl çözeltisi harcandığına göre,

I. Kullanılan HCl çözeltisinin oda koşullarında pH değeri 1’dir.
II. Tepkime sonunda 0,01 gram H_{2} gazı oluşur.
III. HCI sulu çözeltisi kaba eklendiğinde, pipette kalan HCl çözeltisinin pH’si artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Çözüm:
Öncelikle verilen denklemden başlayarak tepkimede gereken HCl miktarını hesaplayalım:

Ca(s) + 2HCl(aq) → CaCl_{2}(aq) + H_{2}(g)

0,2 gram Ca metalinin kütlesini mol sayısına çevirelim.

Ca'nın atom ağırlığı = 40 \text{ g/mol}
0.2 \text{ g Ca} = \frac{0.2}{40} \text { mol Ca} = 0.005 \text{ mol Ca}

Denge denklemine göre, 1 mol Ca, 2 mol HCl ile tepkimeye girer.
$$ 0.005 \text{ mol Ca} için, 2 \times 0.005 \text{ mol HCl} = 0.01 \text{ mol HCl} $$

0.01 mol HCl, 1M (1 mol/L) HCl çözeltisinden kaç litre (L) gerekir?
$$ [HCl] = \frac{n}{V} = 1M = \frac{0.01 mol}{V} $$
$$ V = 0.01L = 10 \text{ mL HCl} $$

Şimdi sorunun diğer noktalarına odaklanalım:

I. Kullanılan HCl çözeltisinin oda koşullarında pH değeri 1’dir.
1M HCl çözeltisinin pH değeri pH = -log[H+] eşitliğine göre hesaplanır:

[HCl] = 1M, pH = -log(1) = 0

Bu ifade yanlıştır, çünkü pH değeri 1 olarak verilmiş, fakat doğru pH değeri 0’dır.

II. Tepkime sonunda 0,01 gram H2 gazı oluşur.
Ca’nın mol sayısını ve H2’nin mol sayısını kullanarak kütlesini hesaplayalım.
H_{2} gazının mol sayısı, Ca ile aynı olan 0.005 mol:

0.005 mol H_{2}, 2 \text{g/mol H_{2}} = 0.005 \times 2 = 0.01 \text{ g H_{2}}

Bu ifade doğrudur.

III. HCl sulu çözeltisi kaba eklendiğinde, pipette kalan HCl çözeltisinin pH’si artar.
Eklenen HCl miktarının ardından pipette kalan çözeltinin pH’si artmaz; çünkü ilave edilen HCl çözeltisi bazik özellik göstermez, bu nedenle pH düşer ya da değişmez. Bu ifade yanlıştır.

Sonuç:
Yanlış ifadeler:
I ve III
Doğru ifade:
II

Cevap: B) I ve II doğru