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:
0,2 gram Ca metalinin kütlesini mol sayısına çevirelim.
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:
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:
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