200 gram suda 72 gram glikoz (C₆H₁₂O₆) çözüldüğünde oluşan çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı kaç °C’dir?
Bu soru, bir çözeltinin kaynama noktası yükselmesini hesaplamayı gerektirir. Kaynama noktası yükselmesi, çözeltinin molalitesine ve kaynama noktası yükselme katsayısına bağlıdır.
Adımlar:
-
Glikozun mol sayısını hesaplayın:
- Glikozun mol kütlesi C_6H_{12}O_6 = 180 g/mol
- Glikozun kütlesi = 72 g
Mol sayısı (n) hesaplaması:
n = \frac{\text{Masa (g)}}{\text{Mol kütlesi (g/mol)}} = \frac{72}{180} = 0.4 \text{ mol} -
Çözeltinin molalitesini (m) hesaplayın:
Molalite (m) şu şekilde bulunur:
( \text{Molalite (mol/kg)} = \frac{n}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} )- Su kütlesi = 200 g = 0.2 kg
$$ m = \frac{0.4}{0.2} = 2 \text{ mol/kg} $$
-
Kaynama noktası yükselmesini (ΔTₖ) hesaplayın:
- Kₖ (su için kaynama noktası yükselme katsayısı) = 0.52 °C/m
$$ \Delta T_k = K_k \times m = 0.52 \times 2 = 1.04 \text{ °C} $$
-
Yeni kaynama noktasını hesaplayın:
- Su, 1 atm basınçta 100°C’de kaynar.
$$ T_f = T_i + \Delta T_k = 100 + 1.04 = 101.04 \text{ °C} $$
Çözüm:
Sonuç: Çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı 101.04°C’dir. Doğru seçenek D) 101,04.