Bize verilenler:
-
Toplam hacim: 2,24 L
-
Toplam kütle: 2,6 g
-
O2'nin molar kütlesi: 16 g/mol
-
Ne'nin molar kütlesi: 20 g/mol
İstenen: Karışımdaki O2 gazının molce yüzdesi.
Çözüm:
-
Mol Kavramını Hatırlayalım:
-
Bir maddenin mol sayısı, o maddedeki tanecik sayısının Avogadro sayısına (6,022 x 10^23) oranıdır.
-
Maddenin kütlesi (gram), mol sayısı ile molar kütlesinin çarpımına eşittir.
-
Karışımın Toplam Mol Sayısını Bulalım:
-
Standart koşullarda 1 mol herhangi bir gaz 22,4 L hacim kaplar. Buna göre, 2,24 L karışım 0,1 mol gaz içerir.
-
O2 ve Ne için Denklemler Kuralım:
-
O2 için: n(O2) x 16 g/mol = m(O2)
-
Ne için: n(Ne) x 20 g/mol = m(Ne)
-
Burada:
-
n(O2): O2'nin mol sayısı
-
n(Ne): Ne'nin mol sayısı
-
m(O2): O2'nin kütlesi
-
m(Ne): Ne'nin kütlesi
-
İki Bilinmeyenli Bir Denklem Sistemi Oluşturalım:
-
n(O2) + n(Ne) = 0,1 mol (Toplam mol sayısı)
-
16n(O2) + 20n(Ne) = 2,6 g (Toplam kütle)
-
Denklem Sistemini Çözelim:
-
İlk denklemden n(Ne) = 0,1 - n(O2) buluruz.
-
Bu değeri ikinci denklemde yerine koyarsak:
-
16n(O2) + 20(0,1 - n(O2)) = 2,6
-
Buradan n(O2) = 0,05 mol bulunur.
-
O2'nin Molce Yüzdesini Bulalım:
-
Molce yüzdesi = (O2'nin mol sayısı / Toplam mol sayısı) x 100
-
Molce yüzdesi = (0,05 mol / 0,1 mol) x 100 = %50
Sonuç:
Karışımdaki O2 gazının molce yüzdesi %50'dir.
Özetle:
Verilen bilgiler ve mol kavramı kullanılarak, bir denklem sistemi kuruldu ve bu sistem çözülerek O2 gazının mol sayısı bulundu. Son olarak, molce yüzdesi hesaplanarak sorunun cevabı elde edildi.