Bu soruyu çözmek için öncelikle gazların mol kavramını ve mol kütlesini iyi anlamak gerekiyor. Mol, belirli sayıda parçacığı (atom, molekül, iyon vb.) içeren bir madde miktarıdır. Mol kütlesi ise bir maddenin 1 molünün gram cinsinden kütlesidir.
Çözüm Adımları:
-
Her bir gazın mol kütlesini hesapla: Verilen atom kütlelerini kullanarak her bir gazın mol kütlesini hesaplarız.
-
Verilen gazın (CH₄) molünü bul: Gazın kütlesini mol kütlesine bölerek molünü buluruz.
-
Avogadro yasasını kullan: Eşit sıcaklık ve basınçta, eşit hacimdeki bütün gazlar eşit sayıda molekül içerir. Yani, hacim ile mol sayısı doğru orantılıdır.
-
Yeni gazın molünü bul: Hacim 4 katına çıktığına göre, mol sayısı da 4 katına çıkar.
-
Yeni gazın kütlesini hesapla: Bulduğumuz mol sayısını mol kütlesi ile çarparak yeni gazın kütlesini buluruz.
-
Bulunan kütleyi seçeneklerle karşılaştır: Hesapladığımız kütle, seçeneklerdeki gazlardan hangisine aitse o gaz doğru cevap olacaktır.
Hesaplamalar
-
CH₄'ün mol kütlesi: 12 + 4 = 16 g/mol
-
CH₄'ün mol sayısı: 16 g / 16 g/mol = 1 mol
-
Yeni gazın mol sayısı: 1 mol * 4 = 4 mol
Şimdi her bir seçeneği deneyelim:
-
C₃H₄: Mol kütlesi = 3*12 + 4 = 40 g/mol. 4 mol C₃H₄ = 40 g/mol * 4 mol = 160 g. Bu seçenek doğru olabilir.
-
N₂O: Mol kütlesi = 2*14 + 16 = 44 g/mol. 4 mol N₂O = 44 g/mol * 4 mol = 176 g. Bu seçenek uygun değil.
-
SO₃: Mol kütlesi = 32 + 3*16 = 80 g/mol. 4 mol SO₃ = 80 g/mol * 4 mol = 320 g. Bu seçenek uygun değil.
-
C₂H₆: Mol kütlesi = 2*12 + 6 = 30 g/mol. 4 mol C₂H₆ = 30 g/mol * 4 mol = 120 g. Bu seçenek uygun değil.
-
CO₂: Mol kütlesi = 12 + 2*16 = 44 g/mol. 4 mol CO₂ = 44 g/mol * 4 mol = 176 g. Bu seçenek uygun değil.
Sonuç
Hesaplamalarımıza göre, 40 L hacim kaplayan ve 160 gram kütleye sahip gaz C₃H₄ olmalıdır.
Doğru cevap: A) C₃H₄
