Mol Kavramı Uygulama Soruları (mini özetle)

Mol Kavramı:

Kimyada atom, iyon ve molekül sayılarını göstermek için “mol” birimi kullanılır. Latince’de büyük yığın anlamına gelir.

1 mol, 12 gram C-12 izotopundaki atom sayısıdır. Bu sayı yaklaşık 6,02.10²³‘tür ve Avogadro sayısı olarak adlandırılır. N ile gösterilir. (N:6,02.10²³)

Konu Anlatım Videosu 

·         1 mol atom                       6,02.10²³tane atomdur.

1 mol iyon                        6,02.10²³ tane iyondur.

1 mol molekül                  6,02.10²³tane moleküldür.

·         1 mol proton                     ……………………….. tane protondur.

6 mol proton                     ……………………….. tane proton içerir.

·         1 mol nötron                     ……………………….. tane nötrondur.

6 mol nötron                     ……………………….. tane nötron içerir.

·         1 mol elektron                  ……………………….. tane elektrondur.

6 mol elektron                  ……………………….. tane elektron içerir.

·         1 mol H atomu:                ……………………….. tane H atomu içerir.

·         1 mol C atomu:                ……………………….. tane C atomu içerir.

2 mol C atomu:                ………………………..tane C atomu içerir.

·         1 mol O atomu:                ……………………….. tane O atomu içerir.

3 mol O atomu:                ……………………….. tane O atomu içerir.

1 akb =  gram           

·         1 tane H atomu: 1 akb =  gram          

1 mol H atomu: 1 gram

·         1 tane C atomu: 12 akb =  gram         

1 mol C atomu: 12 gram

2 mol C atomu: ………………………..

·         1 tane O atomu: 16 akb =  gram            

1 mol O atomu: ………………………..

·         2 tane O atomu: 32 akb =  gram

2 mol O atomu: ………………………..

·         1 tane O₂ molekülü: 32 akb =   gram

1 mol O₂ molekülü: ………………………..

1 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O₂ molekülü içerir.

1 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O atomu içerir.

·         2 tane O₂ molekülü: 64 akb =   gram

2 mol O₂ molekülü: ………………………..

2 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O₂ molekülü içerir.

2 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O atomu içerir.

·         1 tane P₂O₅ molekülü: 2 tane P atomu + 5 tane O atomu = 7 tane atom içerir.

1 mol P₂O₅molekülü: …… P atomu + …… O atomu = …… atom içerir.

·         3 tane P₂O₅ molekülü: 6 tane P atomu + 15 tane O atomu = 21 tane atom içerir.

3 mol P₂O₅molekülü: …… P atomu + …… O atomu = …… atom içerir.

·         1 mol N₂O₄ molekülü: 2 mol N atomu + 4 mol O atomu = 6 mol atom içerir.

1 mol N₂O₄molekülü: …… N₂ molekülü, …… O₂ molekülü içerir.

2 mol N₂O₄molekülü: …… N₂ molekülü, …… O₂ molekülü içerir.

Mol Kütlesi:

1 mol atom ya da 1 mol molekülün gram ya da kilogram cinsinden değeridir. Bir elementin mol kütlesi 1 mol atomunun kütlesidir.

           

Örnekler:

·         ¹²C  için;  C nun mol kütlesi 12 gram/mol

¹⁶O için;  O nin mol kütlesi 16 gram/mol

·         CO₂ in mol kütlesi (1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): 12 + (2.16) = 44 gram/mol

2 mol CO₂ in kütlesi : ………………………..

·         H₂O nun mol kütlesi(1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): ………………… gram/mol

3 mol H₂O nun kütlesi : ………………………..

·         H₂SO₄  mol kütlesi(1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): …………………… 98 gram/mol

4 mol H₂SO₄ : ………………………..

·         C₆H₁₂O₆nin mol kütlesi (1 molünün kütlesi): ……………………….. gram/mol

3 mol C₆H₁₂O₆: ………………………..

·         Al₂(SO₄)₃in mol kütlesi(molekül kütlesi): ……………………….. gram/mol

2 mol Al₂(SO₄)₃: ………………………..

Mol Sayılarının Hesaplanması

·         Tanecik sayısı ve mol sayısı ilişkisi: Avogadro sayısı kadar tanecik (atom, molekül, iyon) 1 mol dür.

·         Kütle mol sayısı ilişkisi: Bir taneciğin (atom, molekül, iyon) molekül kütlesi 1 molünün kütlesidir.

·         Hacim mol sayısı ilişkisi:

1 atmosfer (atm) basınç, 0°C sıcaklık koşullarına normal koşullar denir. Normal koşullarda (NK) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.

1 atmosfer (atm) basınç, 25°C sıcaklık koşullarına oda koşulları denir. Oda koşullarında 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar

            Sıcaklığı ve basıncı eşit olan koşullara aynı koşullar denir. Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunur. (Avogadro Hipotezi)

Örnek: Normal koşullardaki 0,64 gram CH₄ gazı için;

a) Kaç mol dür?

b) Kaç molekül dür?

c) Kaç mol atom içerir?

d) Kaç tane atom içerir?

e) Kaç litre hacim kaplar?  ( N:6,02.10²³ , C:12 gram/mol, H:1 gram/mol )

Çözüm:

Soru: NK’da hacmi 6,72 litre ola SO₃ gazı;

a) Kaç mol dür?

b) Kaç gramdır?

c) Kaç tane molekül içerir?

d) Kaç tane atom içerir?    (S:32 g/mol, O:16 g/mol)

Çözüm:

Örnek:3,01.10²³tane oksijen atomu içeren N₂O₅ molekülü kaç gram azot atomu içerir.

(N:14 g/mol, O:16 g/mol)

Çözüm:

Karışım ve Mol Sayısı:

Karışım problemlerinde yeterli bilgi varsa genellikle iki bilinmeyenli denklem kurularak problem çözümüne gidilir.

Örnek:CH₄ve C₃H₄ gazlarından oluşan karışımın  0,5 molü 15,2 gramdır. Karışımdaki CH₄gazı kaç mol dür?

 (H:1, C:12)

Çözüm:

Sorular:

1- Eşit kütlede C içeren C₂H₄ ve C₃H₈bileşiklerinin oluşturduğu karışımın toplam kütlesi 3,44 gramdır. Buna göre C₂H₄gazı kaç mol dür?   (C:12, H:1)                                              

2- NH₃ ve CH₄ gazlarının oluşturduğu bir karışımın NK’da 8,96 litresi 6,55 gramdır. Karışımda kaç gram hidrojen atomu vardır.  (C:12, N:14)                                                                         

Atom Kütlelerinin Hesaplanması:

Bir bileşikte bilinmeyenin atom kütlesini hesaplamak için önce bileşiğin 1 molünün kütlesi (molekül kütlesi) bulunur ve atom kütleleri toplamından bilinmeyen hesaplanır.

Örnek:0,02 mol NX₃1,42 gramdır. X in atom kütlesi nedir? (N:14)

           

Çözüm:

Soru:  2 gram X metali yeteri kadar HCI ile   X_(k) + HCI_(s)® XCI_2(aq)+ H_2(g)  denklemine göre tepkimeye girdiğinde 0,1 gram  H₂gazı oluşmaktadır. Buna göre  X in mol kütlesi (atom kütlesi) gram/mol dür?  (CI:35, H:1)

Çözüm:  

Bileşiklerin Yüzde Bileşimi

        n: 1 mol bileşik içersindeki mol sayısı

Örnek: Karbon elementinin glikoz ( C₆H₁₂O₆ ) içersindeki yüzde oranı nedir. (H:1, C:12, O:16)

Çözüm: C₆H₁₂O₆: (6.12)+(1.12)+(6.16) = 180 g/mol         = % 40

Basit ve Molekül Formülün Bulunması: Molekül formülündeki atomların mol sayılarının en küçük tam sayılarla gösteridiği formüle basit formül denir.

Molekül Formülü = (Basit formül).n

Molekül Formülün kütlesi = (Basit formülün kütlesi).n

Örnek: C ve H elementlerinin oluşturduğu bir bileşik analiz edildiğinde 0,024 gram C ve 0,004 gram H içerdiği tespit edilmiştir. Bu bileşiğin basit formülü nedir? (C:12, H:1)

Çözüm:

 

n_C=         n_H =ÞCH₂  Basit formül

Örnek: N ve O elementlerinin oluşturduğu bir bileşik analiz edildiğinde 0,14 gram N ve 0,32 gram O içerdiği tespit edilmiştir. Bileşiğin mol kütlesi 92 gram olduğuna göre, bu bileşiğin molekül formülü nedir? (N:14, O:16)

Çözüm:

Tepkimelerde Hesaplamalar:

Örnek:5,6 gram CO gazı oksijenle tepkimeye girerek CO₂ gazı oluşturmaktadır. Tam verimle gerçekleşen tepkimede kaç gram CO₂ oluşur ve kaç gram oksijen gazı harcanır? (C:12, O:16)

Çözüm: 1.yol

2CO_(g)+ O_2(g)® 2CO_2(g)                                  2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)

2.28                        2.44                                      2.28         32

 5,6                          ? = 8,8 gram                        5,6         ? = 3,2 gram

2.yol

2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)                                  2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)

2 mol                     2 mol                                      2 mol     1 mol

0,2 mol               ? = 0,2 mol                             0,2 mol      ? = 0,1 mol

                 8,8 gram                                                    3,2 gram

Sınırlayıcı Madde Ve Tepkime Verimi:

Tepkimede tamamen tükenen maddeye sınırlayıcı madde denir. Tepkime problemlerinin sınırlayıcı madde üzerinden çözülmesi problemin çözümüne kolaylık sağlar.

Örnek:     C_(k)  +  O_2(g)®  CO_2(g)  tepkiMol Kavramı:

Kimyada atom, iyon ve molekül sayılarını göstermek için “mol” birimi kullanılır. Latince’de büyük yığın anlamına gelir.

1 mol, 12 gram C-12 izotopundaki atom sayısıdır. Bu sayı yaklaşık 6,02.10²³‘tür ve Avogadro sayısı olarak adlandırılır. N ile gösterilir. (N:6,02.10²³)

·         1 mol atom                       6,02.10²³tane atomdur.

1 mol iyon                        6,02.10²³ tane iyondur.

1 mol molekül                  6,02.10²³tane moleküldür.

·         1 mol proton                     ……………………….. tane protondur.

6 mol proton                     ……………………….. tane proton içerir.

·         1 mol nötron                     ……………………….. tane nötrondur.

6 mol nötron                     ……………………….. tane nötron içerir.

·         1 mol elektron                  ……………………….. tane elektrondur.

6 mol elektron                  ……………………….. tane elektron içerir.

·         1 mol H atomu:                ……………………….. tane H atomu içerir.

·         1 mol C atomu:                ……………………….. tane C atomu içerir.

2 mol C atomu:                ………………………..tane C atomu içerir.

·         1 mol O atomu:                ……………………….. tane O atomu içerir.

3 mol O atomu:                ……………………….. tane O atomu içerir.

1 akb =  gram           

·         1 tane H atomu: 1 akb =  gram          

1 mol H atomu: 1 gram

·         1 tane C atomu: 12 akb =  gram         

1 mol C atomu: 12 gram

2 mol C atomu: ………………………..

·         1 tane O atomu: 16 akb =  gram            

1 mol O atomu: ………………………..

·         2 tane O atomu: 32 akb =  gram

2 mol O atomu: ………………………..

·         1 tane O₂ molekülü: 32 akb =   gram

1 mol O₂ molekülü: ………………………..

1 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O₂ molekülü içerir.

1 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O atomu içerir.

·         2 tane O₂ molekülü: 64 akb =   gram

2 mol O₂ molekülü: ………………………..

2 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O₂ molekülü içerir.

2 mol O₂ molekülü: ……………………….. tane O atomu içerir.

·         1 tane P₂O₅ molekülü: 2 tane P atomu + 5 tane O atomu = 7 tane atom içerir.

1 mol P₂O₅molekülü: …… P atomu + …… O atomu = …… atom içerir.

·         3 tane P₂O₅ molekülü: 6 tane P atomu + 15 tane O atomu = 21 tane atom içerir.

3 mol P₂O₅molekülü: …… P atomu + …… O atomu = …… atom içerir.

·         1 mol N₂O₄ molekülü: 2 mol N atomu + 4 mol O atomu = 6 mol atom içerir.

1 mol N₂O₄molekülü: …… N₂ molekülü, …… O₂ molekülü içerir.

2 mol N₂O₄molekülü: …… N₂ molekülü, …… O₂ molekülü içerir.

Mol Kütlesi:

1 mol atom ya da 1 mol molekülün gram ya da kilogram cinsinden değeridir. Bir elementin mol kütlesi 1 mol atomunun kütlesidir.

           

Örnekler:

·         ¹²C  için;  C nun mol kütlesi 12 gram/mol

¹⁶O için;  O nin mol kütlesi 16 gram/mol

·         CO₂ in mol kütlesi (1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): 12 + (2.16) = 44 gram/mol

2 mol CO₂ in kütlesi : ………………………..

·         H₂O nun mol kütlesi(1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): ………………… gram/mol

3 mol H₂O nun kütlesi : ………………………..

·         H₂SO₄  mol kütlesi(1 molünün kütlesi, molekül kütlesi): …………………… 98 gram/mol

4 mol H₂SO₄ : ………………………..

·         C₆H₁₂O₆nin mol kütlesi (1 molünün kütlesi): ……………………….. gram/mol

3 mol C₆H₁₂O₆: ………………………..

·         Al₂(SO₄)₃in mol kütlesi(molekül kütlesi): ……………………….. gram/mol

2 mol Al₂(SO₄)₃: ………………………..

Mol Sayılarının Hesaplanması

·         Tanecik sayısı ve mol sayısı ilişkisi: Avogadro sayısı kadar tanecik (atom, molekül, iyon) 1 mol dür.

·         Kütle mol sayısı ilişkisi: Bir taneciğin (atom, molekül, iyon) molekül kütlesi 1 molünün kütlesidir.

·         Hacim mol sayısı ilişkisi:

1 atmosfer (atm) basınç, 0°C sıcaklık koşullarına normal koşullar denir. Normal koşullarda (NK) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.

1 atmosfer (atm) basınç, 25°C sıcaklık koşullarına oda koşulları denir. Oda koşullarında 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar

            Sıcaklığı ve basıncı eşit olan koşullara aynı koşullar denir. Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunur. (Avogadro Hipotezi)

Örnek: Normal koşullardaki 0,64 gram CH₄ gazı için;

a) Kaç mol dür?

b) Kaç molekül dür?

c) Kaç mol atom içerir?

d) Kaç tane atom içerir?

e) Kaç litre hacim kaplar?  ( N:6,02.10²³ , C:12 gram/mol, H:1 gram/mol )

Çözüm:

Soru: NK’da hacmi 6,72 litre ola SO₃ gazı;

a) Kaç mol dür?

b) Kaç gramdır?

c) Kaç tane molekül içerir?

d) Kaç tane atom içerir?    (S:32 g/mol, O:16 g/mol)

Çözüm:

Örnek:3,01.10²³tane oksijen atomu içeren N₂O₅ molekülü kaç gram azot atomu içerir.

(N:14 g/mol, O:16 g/mol)

Çözüm:

Karışım ve Mol Sayısı:

Karışım problemlerinde yeterli bilgi varsa genellikle iki bilinmeyenli denklem kurularak problem çözümüne gidilir.

Örnek:CH₄ve C₃H₄ gazlarından oluşan karışımın  0,5 molü 15,2 gramdır. Karışımdaki CH₄gazı kaç mol dür?

 (H:1, C:12)

Çözüm:

Sorular:

1- Eşit kütlede C içeren C₂H₄ ve C₃H₈bileşiklerinin oluşturduğu karışımın toplam kütlesi 3,44 gramdır. Buna göre C₂H₄gazı kaç mol dür?   (C:12, H:1)                                              

2- NH₃ ve CH₄ gazlarının oluşturduğu bir karışımın NK’da 8,96 litresi 6,55 gramdır. Karışımda kaç gram hidrojen atomu vardır.  (C:12, N:14)                                                                         

Atom Kütlelerinin Hesaplanması:

Bir bileşikte bilinmeyenin atom kütlesini hesaplamak için önce bileşiğin 1 molünün kütlesi (molekül kütlesi) bulunur ve atom kütleleri toplamından bilinmeyen hesaplanır.

Örnek:0,02 mol NX₃1,42 gramdır. X in atom kütlesi nedir? (N:14)

           

Çözüm:

Soru:  2 gram X metali yeteri kadar HCI ile   X_(k) + HCI_(s)® XCI_2(aq)+ H_2(g)  denklemine göre tepkimeye girdiğinde 0,1 gram  H₂gazı oluşmaktadır. Buna göre  X in mol kütlesi (atom kütlesi) gram/mol dür?  (CI:35, H:1)

Çözüm:  

Bileşiklerin Yüzde Bileşimi

        n: 1 mol bileşik içersindeki mol sayısı

Örnek: Karbon elementinin glikoz ( C₆H₁₂O₆ ) içersindeki yüzde oranı nedir. (H:1, C:12, O:16)

Çözüm: C₆H₁₂O₆: (6.12)+(1.12)+(6.16) = 180 g/mol         = % 40

Basit ve Molekül Formülün Bulunması: Molekül formülündeki atomların mol sayılarının en küçük tam sayılarla gösteridiği formüle basit formül denir.

Molekül Formülü = (Basit formül).n

Molekül Formülün kütlesi = (Basit formülün kütlesi).n

Örnek: C ve H elementlerinin oluşturduğu bir bileşik analiz edildiğinde 0,024 gram C ve 0,004 gram H içerdiği tespit edilmiştir. Bu bileşiğin basit formülü nedir? (C:12, H:1)

Çözüm:

 

n_C=         n_H =ÞCH₂  Basit formül

Örnek: N ve O elementlerinin oluşturduğu bir bileşik analiz edildiğinde 0,14 gram N ve 0,32 gram O içerdiği tespit edilmiştir. Bileşiğin mol kütlesi 92 gram olduğuna göre, bu bileşiğin molekül formülü nedir? (N:14, O:16)

Çözüm:

Tepkimelerde Hesaplamalar:

Örnek:5,6 gram CO gazı oksijenle tepkimeye girerek CO₂ gazı oluşturmaktadır. Tam verimle gerçekleşen tepkimede kaç gram CO₂ oluşur ve kaç gram oksijen gazı harcanır? (C:12, O:16)

Çözüm: 1.yol

2CO_(g)+ O_2(g)® 2CO_2(g)                                  2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)

2.28                        2.44                                      2.28         32

 5,6                          ? = 8,8 gram                        5,6         ? = 3,2 gram

2.yol

2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)                                  2CO_(g)  +  O_2(g)®  2CO_2(g)

2 mol                     2 mol                                      2 mol     1 mol

0,2 mol               ? = 0,2 mol                             0,2 mol      ? = 0,1 mol

                 8,8 gram                                                    3,2 gram

Sınırlayıcı Madde Ve Tepkime Verimi:

Tepkimede tamamen tükenen maddeye sınırlayıcı madde denir. Tepkime problemlerinin sınırlayıcı madde üzerinden çözülmesi problemin çözümüne kolaylık sağlar.

Örnek:     C_(k)  +  O_2(g)®  CO_2(g)  tepkimesine göre 6 gram karbon ile 8 gram oksijen tepkimeye sokuluyor. En fazla kaç gram  CO₂ oluşur.  (C:12, O:16)

Çözüm:   C_(k)  +  O_2(g)®  CO_2(g)

                 12 g     32 g       44 g  (tepkimeye göre)    

                   6 g      8 g      (var olan)

                   3 g      8 g      ( giren) 11 g

              3 g artar  tükenir (sınırlayıcı)

Örnek:  N_2(g) +2O_2(g)®  N₂O_4(g)  tepkimesini oluşturmak üzere 42 gram N₂gazı ile 64 gram O₂ gazı tepkimeye sokuluyor. 23 gram N₂O₄gazı oluştuğuna göre tepkimenin verimi % kaçtır.

Çözüm:                                 mesine göre 6 gram karbon ile 8 gram oksijen tepkimeye sokuluyor. En fazla kaç gram  CO₂ oluşur.  (C:12, O:16)

Çözüm:   C_(k)  +  O_2(g)®  CO_2(g)

                 12 g     32 g       44 g  (tepkimeye göre)    

                   6 g      8 g      (var olan)

                   3 g      8 g      ( giren) 11 g

              3 g artar  tükenir (sınırlayıcı)

Örnek:  N_2(g) +2O_2(g)®  N₂O_4(g)  tepkimesini oluşturmak üzere 42 gram N₂gazı ile 64 gram O₂ gazı tepkimeye sokuluyor. 23 gram N₂O₄gazı oluştuğuna göre tepkimenin verimi % kaçtır.

Çözüm: