Soru: X’in Atom Kütlesi Kaçtır?
Adım Adım Çözüm
Soruda verilen denklem:
Bu tepkimeye göre:
- 6,8 gram XH₃ kullanılıyor.
- 10,8 gram H₂O oluşuyor.
- Hidrojenin atom kütlesi = 1, oksijenin atom kütlesi = 16.
1. Adım: Tepkimi Kütle Dengesi Analizi
Denklemde kütle korunur. Yani, giren maddelerin toplam kütlesi çıkan maddelerin toplam kütlesine eşittir.
Girilen: 6,8 g XH₃ ve O₂.
Çıkan: 10,8 g H₂O ve XO.
XH₃’nün kütlesi başta veriliyor.
2. Adım: Molekülleri Analiz Et
a. H₂O (Su Molekülü)
Su molekülünün mol kütlesi:
10,8 g H₂O olduğu için mol sayısı:
Böylece tepkimeden 0,6 mol H₂O oluşmuştur.
b. H Atomları
H₂O’daki hidrojen atomlarının toplam mol sayısını buluyoruz:
Her su molekülünde 2 H atomu var.
Tepkimede 0,6 mol H₂O oluştuğundan hidrojen atomlarının toplam mol sayısı:
XH₃’teki hidrojenler, suyu oluşturuyor. Bu durumda XH₃ içindeki hidrojenlerin mole sayısı da 1,2 mol olmalı.
c. XH₃ Molekülü
Bir XH₃ molekülünde 3 H atomu bulunduğu için XH₃’nin mol sayısı:
3. Adım: X’in Atom Kütlesini Bulma
XH₃ molekülünün toplam kütlesi 6,8 g ve mol sayısı 0,4 mol. Bu bilgileri kullanarak XH₃’ün mol kütlesini bulabiliriz:
XH₃’ün mol kütlesi:
Hidrojenin toplam kütlesi:
Buradan X’in atom kütlesi:
4. Sonuç: X’in Atom Kütlesi
Özet Tablosu
Aşama | Hesaplama | Sonuç |
---|---|---|
Su molekül kütlesi | M_{H_2O} = 18 \, g/mol | – |
Su mol sayısı | n_{H_2O} = \frac{10,8}{18} = 0,6 \, mol | 0,6 mol H₂O |
Hidrojen mol sayısı | n_{H} = 2 \times 0,6 = 1,2 \, mol | 1,2 mol H |
XH₃ mol sayısı | n_{XH_3} = \frac{1,2}{3} = 0,4 \, mol | 0,4 mol XH₃ |
XH₃’ün mol kütlesi | M_{XH_3} = \frac{6,8}{0,4} = 17 \, g/mol | 17 g/mol XH₃ |
X’in atom kütlesi | M_X = M_{XH_3} - 3 = 14 \, g/mol | 14 g/mol |