1,12 atm basınç ve 0°C sıcaklık koşullarında bulunan ideal CH4 gazının 1 litresinin kütlesi kaç gramdır? (CH4 = 16 g/mol)

E) I, II ve III

  1. 1,12 atm basınç ve 0°C sıcaklık koşullarında bulunan ideal CH4 gazının 1 litresinin kütlesi kaç gramdır? (CH4 = 16 g/mol)
    A) 0,6 B) 0,8 C) 1,2 D) 1,6 E) 2,4

Genel açıklama: Görsel, ideal gaz koşullarında metan gazının belirli bir hacimdeki kütlesini sormaya yönelik çoktan seçmeli bir kimya sorusunu içeriyor.

Doğru cevap: B) 0,8


1. Soru metni (resimden okuma)

Soru şöyle diyor:

1,12 atm basınç ve 0 °C sıcaklık koşullarında bulunan ideal CH_4 gazının 1 litresinin kütlesi kaç gramdır?
CH_4 : 16 \, g/mol
A) 0,6 B) 0,8 C) 1,2 D) 1,6 E) 2,4


2. Çözüm

Standart koşullara yakın bir durum var, ama basınç 1 atm değil, 1,12 atm.

  • Bilinen:
    • T = 0 \, ^\circ C = 273 \, K
    • P = 1{,}12 \, atm
    • V = 1 \, L
    • R = 0{,}082 \, \frac{L \cdot atm}{mol \cdot K}

İdeal gaz denkleminden:

PV = nRT

Buradan mol sayısı:

n = \frac{PV}{RT}

n = \frac{ 1{,}12 \, atm \times 1 \, L }{ 0{,}082 \, \frac{L \cdot atm}{mol \cdot K} \times 273 \, K }

n \approx \frac{1{,}12}{0{,}082 \times 273}

0{,}082 \times 273 \approx 22{,}386

n \approx \frac{1{,}12}{22{,}386} \approx 0{,}05 \, mol

Kütle:

m = n \times M

Burada M(CH_4) = 16 \, g/mol

m = 0{,}05 \times 16 = 0{,}8 \, g


3. Şıkların değerlendirilmesi

  • B) 0,8 g: Hesapla bulunan değer, doğru.
  • Diğer şıklar: 1 L gaz için bu koşullarda gereken mol sayısından sapıyor; ya basıncı 1 atm alıp yaklaşık 0,72 g bulup yuvarlama hatasıyla, ya da standart hacmi (22,4 L) yanlış kullanmayla oluşan değerler.

TERİMLER:

İdeal gaz denklemi: Gazların basınç P , hacim V , sıcaklık T ve mol sayısı n arasındaki ilişkiyi veren denklem: PV = nRT .
Mol: Madde miktarını gösteren birim; 1 mol, Avogadro sayısı kadar ( \approx 6{,}02 \times 10^{23} ) tanecik içerir.