kİMYASAL HESAPLAMALARLA İLGİLİ ÇÖZÜMLÜ SORULAR

kİMYASAL HESAPLAMALARLA İLGİLİ ÇÖZÜMLÜ SORULAR

**Eşit molekül sayıda bir karışım elde edebilmek için 15 gram C2H6 gazına N.Ş.A da kaç litre C3H4 eklenmelidir ? (C=12 H=1)
A) 5,6 B) 2,24 C) 22,4 D) 1,12 E) 11,2
Çözüm :
C2H6= 15/30 = 0,5 mol
Molekül sayılarının eşit olması demek mol sayılarının eşit olması demektir. O halde C2H6 da 0,5 mol olmalıdır.
0,5.22,4 = 11,2 litre C3H4 Cevap E
**X2H4 bileşiği ile XO bileşiği eşit kütlede ve molekül sayıları da eşit olduğuna göre X in atom ağırlığı nedir ?(O=16 H=1)
12 B) 14 C) 16
D) 32 E) 40
Çözüm :
Molekül sayıları eşitse mol sayıları da eşittir. Kütlelerde eşit olduğuna göre molekül ağırlıkları da eşittir.
2.X + 4.1 = X+16 Ş X= 12 Cevap A
*** XY3 bileşiğinin molekül ağırlığı MgY bileşiğinin molekül ağırlığının 2 katı olduğuna göre Y elementinin atom ağırlığı kaçtır? (X=32, Mg=24)
12 B) 16 C) 23
D) 24 E) 40
Çözüm :
(32 + 3.Y) = 2.(24 + Y) Ş Y = 16 Cevap B
0,01 molünde 0,02 mol X ve 0,03 mol Y bulunan bileşiğin formülü aşağıdakilerden hangisidir ?
XY B) XY2 C) X2Y3
D) XY3 E) X2Y
Çözüm :
1 molde 2 mol X ve 3 mol Y bulunacağından bileşik X2Y3 olur. Cevap C
**0,5 mol CuSO4XH2O bileşiği 125 gram ise X sayısı nedir ? (Cu=64 S=32 H=1 O=16)
2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
Çözüm :
0,5 mol CuSO4XH2O 125 gram ise
1 mol ?
? = 250 gram
CuSO4XH2O = 250 Ş 64 + 32 +64 + 18.X = 250
X= 5 Cevap D
**15.0,2 molünde 2,4 gram X ve 3,2 gram Y bulunduran bileşiğin bir molekülünün kütlesi kaç gramdır ?
A) 28 B) 28/6,02.1023
C) 14/6,02.1023 D) 6,02.1023
6,02.1023/28
Çözüm :
**1 mol bileşikte 12 gram X ve 16 gram Y bulunacağından bileşiğin molekül ağırlığı 28 gram dır. 1 molekülün kütlesi MA/ 6,02.10 23 olduğundan 28/6,02.1023 olur. Cevap B
2 mol CO2 için ;
2 mol C içerir.
4 mol O atomu içerir.
6,02.1023 tane CO2 molekülüdür.
Toplam atom sayısı 6x6,02.1023 dür.
Yargılarından hangisi yada hangileri doğrudur ?

A) I ve II B) I ve III C) II ve III
I,II ve IV E) II,III ve IV
Çözüm :
1 mol CO2 de 1 mol C varsa 2 mol CO2 de 2 mol C olur.
1 mol CO2 de 2 mol O varsa 2 molde 4 mol O olur.
1 mol CO2 6,02.1023 tane CO2 dir. 2 mol ise 1,204.1023 tane CO2 molekülüdür.
1 mol de 3x6,02.1023 tane atom varsa 2 mol de 6x6,02.1023 tane atom bulunur.


çııÖÖçş8 gram XH4 12,04.1023 tane H atomu içerdiğine göre 1 mol XH4 kaç gramdır ?
8 B) 16 C) 32
D) 64 E) 80
Çözüm :
n= 12,04.1023/6,02.1023 Ş n= 2 mol H atomu
2 mol H atomu içeren bileşik 8 gram ise
4 mol H içeren bileşik ?
? = 16 gram Cevap B
**19.X2S in 0,1 mol ü 3,4 gramı ise X2O nun 0,2 mol ü kaç gramdır ?(S=32 O=16)
1 B) 18 C) 3,6
D) 2,8 E) 3,2
Çözüm :
0,1 mol X2S 3,4 gram ise 1 molü 34 gram olup X in atom ağırlığı 1 olur. X2O= 18 olup 0,2 molü 3,6 gram olur. Cevap C
6.2 ÖRNEK
Bir gazın sıcaklığı 27 °C’ tan 327 °C'a çıkarılıyor. Moleküllerin ortalama hızı kaç katına çıkar?
Çözüm
27 °Cdeki hıza u1 diyelim, T1 = 27 o C + 273 = 300 K

327 °Cdeki hıza u2 diyelim, T2= 327 o C + 273 = 600 K
-6.1 ÖRNEK
0.6 g hidrojen gazı, 0.1 mol helyum gazı ve 0.2 mol C atomu içeren etan (C2H6) gazının 0 oC ve
1 atm basınçta ( normal koşullarda) kaç litre hacim kaplar?

Çözüm
Gazların toplam mol sayılarını bulmalıyız:
Hidrojen gazının mol sayısı = 0.6 g/ 2 g/mol = 0.3 mol H2
Helyum gazının mol sayısı = 0.1 mol He
0.2 mol C atomu içeren etan gazı = 0.1 mol C2H6

Gazların toplam mol sayısı= 0.3+0.1+0.1 = 0.5 mol.
Normal koşullarda 1 mol gaz 22.4 L hacim kapladığından, 0.5 mol gaz 11.2 L hacim kaplar.
6.3 ÖRNEK
Hidrojen molekülleri (H2), aynı koşullarda pentan (C5H12) moleküllerine göre kaç kat hızlı yayılır? (H2: 2 g/mol; C5H12: 72 g/mol)
Çözüm
Yayılma (difuzyon) hızı, aynı koşullardaki gazlarda molekül kütlesi ile ters orantılıdır. Molekül kütlesi küçük olduğu için H2 moleküllerinin yayılma hızı daha büyüktür
6.6 ÖRNEK
Cıvanın yoğunluğu 13.6 g/mL, suyunki 1 g/mL olduğuna göre cıva yerine su kullanılsaydı,

(a) Standart atmosfer basıncı kaç mm H2O olurdu?
(b) 6.7 Şekildeki (b) manometresinde h2 = 136 mm H2O olduğunda ve atmosfer basıncı 730 mm Hg olduğuna göre gaz basıncı kaç mm Hg olurdu?

Çözüm
Cıva yerine su kullanılsa kütleler eşit, ama kolon uzunluğu farklı olacaktır. 13.6 g cıva (1 mL), 13.6 g su (13.6 mL).

(a) Standart atmosfer basıncı 760 mmHg dır.
Cıva 1 mL iken, su 13.6 kat olduğu için
760 x 13.6 = 103400 mm = 10.34 m

(b) Hatırlanacağı gibi cıva, suya göre 13.6 kat yoğundur. Buna göre 136 mm H2O ile 10 mm Hg aynı basıncı gösterir.
Yani h2 = 10 mm Hg dir.

Manometrede Pgaz = h2 + Patm olduğundan Pgaz = 10 + 730 = 740 mm Hg olur.
6.10 ÖRNEK
hacmi 3 L olan bir kapta basıncı 4 atm olan bir ideal gaz bulunuyor. Bu kaptan alınan bir miktar gaz 1L hacimli bir kapta 3 atm basınç gösteriyor.
İlk kapta kalan gazın basıncı kaç atm dir?

Çözüm
Başlangıçta gazın basınç - hacim çarpımı, P x V = 3 x 4 = 12 dir.
Alınan örneğin, 1 x 3 = 3; kalan gazınki de 3 x P dir.
Başlangıçtaki basınç _ hacim çarpımı, ayrılan ve kalan kısımların basınç - hacim çarpımlarının toplamına eşittir:
12 = 3 + (3xP) den P = 3 atm bulunur
.Çözüme, ayrılan gazın P x V çarpımından da yaklaşılabilir.
Ayrılan 1 L lik gaz 3L hacimdeyken 1 atm basınç yapmaktadır. Bu ayrılınca 4 - 1 = 3 atm kalır.

6.11 ÖRNEK
Hacmi bilinmeyen bir balonda basıncı 800 mmHg olan bir ideal gaz bulunuyor. Bu balondan alınan 5 cm3 gaz örneği 1 atm basınç gösterirken kalan gazın basıncı da 600 mmHg ye iniyor.
Ölçümler aynı sıcaklıkta olduğuna göre ilk balonun hacmi kaç cm3 tür.

Çözüm
İlk balonun hacmi V cm3 olsun.
Bu balondan 5 cm3 gaz alındığında kalan gazın hacmi (V-5) değil, V cm3tür
. Gazlar, konuldukları kabı tümüyle doldurur. İlk durumdaki basınç ve hacim çarpımı; alınan ve kalan gazların basınç ve hacim çarpımlarının toplamına eşit olur
. Bunun için 800 x V = 5 x 760 + 600 x V yazılabilir. Buradan V = 19 cm3 bulunur.
6.12 ÖRNEK
1 g H2 ve 6 g He gazı belli bir sıcaklıkta bir kapta toplam 4 atm basınç yapıyor. Her gazın kısmi basıncını hesaplayınız. (H: 1; He: 4)

Çözüm
Önce gazların mol sayılarını bulalım.


H2 nin mol sayısı = 1 g H2 x = 0.5 mol H2

He un mol sayısı = 6 g He x = 1.5 mol He

Toplam mol sayısı = 0.5 mol H2 + 1.5 mol He = 2 mol

2 mol gaz 4 atm
0,5 mol H2 x = ?

H2nin kısmî basıncı = 1 atm
He nin kısmî basıncı = 4 atm - 1 atm = 3 atm.


ÖRNEK
-73 oC de hacmi 6L olan bir ideal gazın sıcaklığı aynı basınçta 127 oC ye çıkarılınca doğru orantılı olarak değişir.

V1 = 6 L V2 = ?

= ve = V2 = 12 L

6.17 ÖRNEK
Hacmi 100 L ve sıcaklığı 27 oC olan bir gazın hacmini sabit basınçta 200 L ye çıkarmak için sıcaklık kaç o C olmalıdır?

Çözüm
Verilen bilgileri belirtelim:

V1 = 100L T1 = 27 + 273 = 300K

V1 = 200L T2 = ?

= bağıntısına göre,

= den T2 = 600K bulunur.

Santigrat dereceyi (oC) bulmamız isteniyor. 600 - 273 = 327 oC

çııÖÖçş6.15 ÖRNEK
100 g CH4(g) nin 100L geldiği sıcaklık ve basınçta 100 g SO2 (g) kaç L hacim kaplar? ( CH4: 16 g/mol; SO2: 64 g/mol).

Çözüm
Aynı sıcaklıkta ve basınçtaki gazlarda hacim oranları, mol sayısı oranlarına eşittir. (Avogadro yasası).

= = = = 25 L bulunur.

6.16 ÖRNEK
Sabit hacimli bir kapta, aynı sıcaklıkta 8.8 g CO2 (g) ile 9.2 g XO2(g) aynı basıncı gösteriyor. X in atom kütlesi kaçtır?
(C: 12; O:16)

Çözüm
Gazların 4 öğesinden (P, V, n, T) üçü aynı olan iki gazda dördüncü öğe de aynıdır. Bu örnekte iki gazda, V, T ve P eşittir; öyleyse gazların mol sayıları (n) da eşittir.

CO2 nin mol sayısı = = 0.2 mol

XO2 nin molar kütlesini X + 32 olarak alırsak

0.2 mol XO2 = den X = 14 bulunur.


ÖRNEK
2 mol ideal gazın 4.1 L lik bir kapta 1270C deki basıncı kaç atmosferdir?

Çözüm
Verileri özetleyelim:
n = 2 mol
V = 4.1 L
T = 1270C + 273 = 400 K
P = ?
Bunları ideal gaz denkleminde yerine koyalım:

P = ¥¥¥ = ¥¥¥¥¥¥ = 16 atm

6.18 ÖRNEK
Azot gazı (N2) nın normal koşullardaki yoğunluğu kaç g/L dir? (N:14)

Çözüm
Normal koşullarda (0 oC ve 1 atm de) ideal her gazın molar hacmi 22.4 litredir. Azotg azı (N2 nın molar kütlesi 28 g/mol olduğuna göre:

NK deki yoğunluk = ¥¥¥¥¥¥ = 1.25 g/L bulunur.

6.19 ÖRNEK
8 g H2 (g) 5 atm basınç altında 227 oC de kaç L hacim kaplar (H:1)

Yanıt
32.8 L
Örnek - 1
Normal şartlar altında 11,2 lt. hacim kaplayan SO3 gazı için;
(S: 32, O: 16)
a. Kaç moldür?
b. Kaç gramdır?
c. Kaç tane molekül içerir?
d. Kaç tane atom içerir?
Çözüm
a. 1 mol gaz N.Ş.A 22,4 lt.
x 11,2 lt.

x = 0,5 mol.
b. 1 mol SO3'ün kütlesini hesaplayalım.
32 + 3.16 = 80 gram
1 mol SO3 80 g ise
0,5 mol x

x = 40 gram.

c. 1 mol SO3 6,02.1023 tane molekül içerir ise
0,5 mol SO3 x

x = 3,01.1023 tane SO3 molekülü vardır.
d. 1 mol SO3 4.6,02.1023 tane atom ise
0,5 mol SO3 x

x = 12,04.1023 tane atom vardır.

Örnek - 5
9,6 gram oksijen içeren X2O3 bileşiği 32 gram ise X in atom ağırlığı kaçtır? (O : 16)
Çözüm
Önce bileşiğin mol sayısını hesaplayalım.
1 mol X2O3 te 48 gram oksijen varsa
x mol X2O3 9,6 gram oksijen varsa
__________________________________
x = 0,2 mol

0,2 mol X2O3 32 gram ise
1 mol X2O3 x
__________________________________
x = 160 gram

1 mol X2O3 160 gram olduğuna göre
2X + 3.16 = 160
x = 56 olarak bulunur.

Örnek - 6
9 g Al yeterli miktarda HNO3 ile reaksiyona girerek çözünüyor.
a. Kaç mol HNO3 gerekir?
b. Oluşan H2 gazı normal koşullarda kaç litredir?
Çözüm
Denklem yazılıp eşitlenir.
Al + 3HNO3  Al(NO3)3 + 3/2H2
1 mol 3 mol 1 mol 1,5 mol
a. Önce Al nin mol sayısını bulalım

mol Al 3 mol HNO3 ile reaksiyona girerse

x

x = 1 mol HNO3 gerekir.
b. 1 mol Al dan 1,5 mol H2 oluşursa
x

x = 0,5 0,5 0,5 0,5 mol H2(g) oluşur.
VH2 = 0,5 x 22,4 = 11,2 Lt H2 oluşur.

Örnek - 7
0,3 mol N2 ile 2 gram H2 gazlarının karışımından birisi bitinceye kadar NH3(g) oluşturuluyor.
Aşağıdaki soruları yanıtlayınız? (N : 14, H : 1)
a. Kaç mol NH3(g) oluşur?
b. Reaksiyondan sonra toplam gaz NŞA da kaç lt gelir?
Çözüm
Reaksiyon denklemi yazılıp eşitlenirse
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
elde edilir. Soruda N2 ve H2 verildiğinden hangisinin az ya da çok olduğu tespit edilmelidir. H2 nin mol sayısı N2 mol sayısının 3 katı olacakmış. N2 gazı 0,3 mol girerse H2 gazı 0,9 mol reaksiyona girer yani H2 gazının 0,1 molü fazladır. Bu durumda;
a.
Alınan
Reaksiyona giren
Sonuç
:
:
: N2 + 3H2  2NH3
0,3 mol 1 mol 0
0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol

Biter 0,1 mol 0,6 mol
Artar oluşur.

b. Ortamda Artan gaz : 0,1 mol
Oluşan gaz : 0,6 mol

Toplam gaz : 0,7 mol

1 mol N.Ş.A’da 22,4 lt ise
0,7 mol x

x =15,68 lt gelir.

Örnek - 8
Eşit kütlede CH4 ve SO2 den oluşan karışım 3,01.1022 tane molekül içermektedir.
Buna göre karışımdaki herbir madde kaçar mol dür?
CH4 ve SO2 den oluşan karışımın molekül sayısı 3,01.1022 tane ise mol sayısı 0,05 mol dür.
Karışımdaki gazların kütleleri eşit olduğuna göre mol oranları SO2 için x mol ise
CH4 için 4x mol dür.
Buna göre 0,05 mollük karışımın 0,01 molü SO2'ye 0,04 molü CH4 e aittir.
Örnek: Aşırı N2 ile 1,61 g Mg dan kaç gram Magnezyum nitrür elde edilir?

3Mg + N2 Mg3N2

Magnezyumun mol sayısı n = 1,61g / 24,3 g/mol n = 0,066 mol

3 mol Mg 1 mol Mg3N2

0,066 mol Mg x mol Mg3N2


x = 0,066 mol Mg . 1 mol Mg3N2 / 3 mol Mg x = 0,022 mol 0,022 mol Mg3N2 elde edilir.

Örnek: 2,00 kg Ag2O in bozunmasından kaç mol Ag elde edilir?

2Ag2O (k) 4Ag (k) + O2 (g)

Ag2O mol sayısı n = 2000 gr / 232 gr/mol = 8,62 mol

2 mol Ag2O 4 mol Ag

8,62 mol Ag2O x mol Ag


x = 8,62 mol Ag2O . 4 mol Ag / 2 mol Ag2O x = 17,2 mol Ag elde edilir


Örnek: 3,52 mol KClO3(k) bozunmasından aşağıdaki denkleme göre kaç mol O2 elde edilir?

2KClO3 (k) ------ 2KCl (k) + 3O2(g)

2 mol KClO3 3 mol O2

3,52 mol KClO3 x mol O2


x = 3,52 mol KClO3 . 3 mol O2 / 2 mol KClO3 x = 5,28 mol O2 elde edilir.