Qwetgjklnvfs

10. ve 11. Soruların Çözümü

Sorular sırasıyla aşağıdaki şekilde çözülmüştür:


10. Soru:

2 M 200 mL NaCl çözeltisinin aynı basınçta donmaya başlama sıcaklığı -4 °C olduğuna göre Al(NO₃)₃ çözeltisinin derişimi (x) kaç M’dir?

Çözüm Adımları:

Bu tür sorular için donma noktası alçalması bağıntısı kullanılır:

\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m

Burada:

  • i: İyonizasyon katsayısı (elektrolitlerin kaç farklı iyon oluşturduğu)
  • K_f: Suyun molal donma noktası alçalması sabiti (standart koşullarda genellikle K_f = 1.86 \,^\circ \text{C·kg/mol} alınır).
  • m: Molalite (\dfrac{\text{çözünen mol sayısı}}{\text{çözücü kilogram cinsinden}}).

  1. İyonlaşma Katsayılarının Belirlenmesi:

    • NaCl iyonlaştığında Na^+ ve Cl^- oluşturur. Yani i_\text{NaCl} = 2.
    • Al(NO₃)₃ iyonlaştığında Al^{3+} ve 3 tane NO_3^- iyonu oluşturur. Yani i_\text{Al(NO₃)₃} = 4.
  2. NaCl Çözeltisi için Molalite (m) Bulma:
    $$\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$$

    • Donma noktası değişimi zaten soruda verilmiş: $\Delta T_f = 4 , ^\circ$C.
    • $K_f = 1.86 ,^\circ$C·kg/mol.
    • i_\text{NaCl} = 2.

    Formülü yerine koyduğumuzda:

    4 = 2 \cdot 1.86 \cdot m

    m'i çözelim:

    m = \frac{4}{2 \cdot 1.86} = 1.075 \, \text{molal}.
  3. Al(NO₃)₃ İçin Derişim (x = M) Bulma:
    Al(NO₃)₃ için $\Delta T_f = 4 , ^\circ$C ve i = 4 alınır. Aynı formül üzerinden çözülür:

    4 = 4 \cdot 1.86 \cdot m
    m = \frac{4}{4 \cdot 1.86} = 0.5375 \, \text{molal}.

    Molaliteyi ortamın hacmine bağlı derişime (Molarite, M) çevirmek için şu ilişkiyi düşünebiliriz:
    $$m \text{ (molalite)} = M \text{ (molarite) çünkü yoğunluk 1 alınmış.}$$
    M = 0.5 \, \text{M} bulunur.

    Cevap: D) 0,5


11. Soru:

X sıvısının $t_1$°C’deki buhar basıncı 32 mmHg, suyun buhar basıncı ise 48 mmHg. %10’luk X sıvısı içeren sulu çözeltinin buhar basıncı kaç mmHg?

Çözüm Adımları:

Buhar basıncı düşüşünü hesaplamak için formül:

P_\text{çözeltinin buhar basıncı} = P_\text{çözücünün buhar basıncı} \cdot X_\text{çözücü}

Burada:

  • P_\text{çözücünün buhar basıncı}: Saf suyun buhar basıncı, 48 mmHg.
  • X_\text{çözücü}: Çözücünün mol kesri.
  1. Mol Kesri Hesaplanması:
    %10’luk çözelti: 100 gram çözeltide 10 \, \text{gram X} ve 90 \, \text{gram su} vardır.

    • Mol kütlelerini bulma:

      • X sıvısının mol kütlesi M_X = 30 \, \text{g/mol}.
      • Su’nun mol kütlesi M_\text{H2O} = 18 \, \text{g/mol}.
    • Mol sayılarının hesaplanması:
      $$\text{X sıvısının mol sayısı: } n_X = \frac{10}{30} = 0.3333 , \text{mol}.$$
      $$\text{Suyun mol sayısı: } n_\text{H2O} = \frac{90}{18} = 5 , \text{mol}.$$

    • Çözücünün (suyun) mol kesri:
      $$X_\text{çözücü} = \frac{n_\text{H2O}}{n_X + n_\text{H2O}}$$
      $$X_\text{çözücü} = \frac{5}{5 + 0.3333} = \frac{5}{5.3333} \approx 0.9375.$$

  2. Çözeltinin Buhar Basıncı Hesaplanması:

    P_\text{çözelti} = P_\text{saf su buhar basıncı} \cdot X_\text{çözücü}

    $$P_\text{çözelti} = 48 \cdot 0.9375 = 45 , \text{mmHg}.$$

    Cevap: E) 45


Soru No Formül Sonuç Cevap Seçeneği
10 \Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m M = 0.5 M D
11 P_\text{çözeltisi} = P_\text{saf} \cdot X_\text{çözücü} 45 \, \text{mmHg} E

Eğer ek açıklama istersen @Sude_Gunes, lütfen belirt! :blush: