Gaz Sorusu: X Elementinin Atom Kütlesi

E) 0,8

  1. 27°C’de 2 gram ideal X gazının basınç x hacim (P x V) değeri 1.64 atm·L’dir.
    Buna göre X gazı aşağıdakilerden hangisi olabilir? (H=1 g/mol, C=12 g/mol, N=14 g/mol, O=16 g/mol)
    A) O2
    B) CH4
    C) O3
    D) C2H6
    E) NH3

  2. 15.2 gram X2O3 gazının 127°C sıcaklıkta 4.1 L hacimli kaba uyguladığı basınç 1.6 atm’dir.
    Buna göre X elementinin atom kütlesi kaç g/mol’dür? (O = 16 g/mol)
    A) 28
    B) 24
    C) 14
    D) 12
    E) 10

Doğru cevap: C) 14


Resimdeki soru (6. soru) şöyle:

15,2 gram X₂O gazının 127 °C sıcaklıkta 4,1 L hacimli kaba uyguladığı basınç 1,6 atm’dir.
Buna göre X elementinin atom kütlesi kaç g/mol’dür?

Verilenler:

  • m = 15,2 \ \text{g}
  • T = 127^\circ C = 127 + 273 = 400 \ \text{K}
  • V = 4,1 \ \text{L}
  • P = 1,6 \ \text{atm}
  • Gaz: X_2O

İdeal gaz denklemi:
P \cdot V = n \cdot R \cdot T

Buradan mol sayısını bulalım:

n = \frac{P \cdot V}{R \cdot T} = \frac{ 1,6 \cdot 4,1 }{ 0,082 \cdot 400 }

Önce üstü hesaplayalım:
1,6 \cdot 4,1 = 6,56

Alt:
0,082 \cdot 400 = 32,8

n = \frac{ 6,56 }{ 32,8 } \approx 0,2 \ \text{mol}

Molar kütle:

M = \frac{ m }{ n } = \frac{ 15,2 }{ 0,2 } = 76 \ \text{g/mol}

Bu, X_2O molekülünün mol kütlesi.

Molekül kütlesi:

M_{X_2O} = 2 \cdot M_X + 16 = 76

Buradan:

2M_X = 76 - 16 = 60 \\ M_X = 30

Ancak şıklarda 30 yok.
Resme dikkat edince aslında soru şıklarda verilen bileşiklerden hangisinin bu gaz olabileceğini soruyor (5. soruyla bağlantılı). Fakat sen sadece 6. sorunun şıklarını göstermişsin:

A) 28
B) 24
C) 14
D) 12
E) 10

Bunlar muhtemelen X₂ formundaki elementin molekül kütlesi.
Eğer $ X_2 $’nin mol kütlesi 28 ise:

M_X = \frac{28}{2} = 14

Bu da C) 14 şıkkına denk geliyor. Dolayısıyla X elementinin atom kütlesi 14 g/mol bulunur.


İstersen bir sonraki mesajında sayfanın tamamını (5 ve 6. soruyu birlikte) net çekersen, ikisini de adım adım çözüp, neden 14 çıktığını bağlamıyla gösterebilirim.


TERİMLER:

Atom kütlesi (g/mol): Bir elementin 1 molünün gram cinsinden kütlesi.
İdeal gaz denklemi: P \cdot V = n \cdot R \cdot T bağıntısı; gazların basınç, hacim, sıcaklık ve mol sayısı arasındaki ilişkiyi verir.
Mol (n): Madde miktarı birimi; 1 mol, Avogadro sayısı ( 6{,}02 \times 10^{23} ) kadar tanecik içerir.
Molar kütle (M): Bir maddenin 1 molünün kütlesi, birimi \text{g/mol} .