Elastik bir balonda bulunan
CH4 gazının hacmi
V L'dir. Balona aynı sıcaklıkta ve basınçta
CH4 ile eşit kütlede olan
X gazı ilave edildiğinde toplam hacmin
2 katına, toplam atom sayısının ise ilk durumdaki atom sayısının
35 katına çıktığı gözlemlenmiştir.
✓ Doğru Cevap: A
ÖSYM Çözüm Standardı & Kazanım Gerekçesi
Hacim oranından mollerin eşit olduğu (
nCH4=nX), atom sayısı oranından ise X'in molekülündeki atom sayısı bulunur.
- Elastik balonda basınç ve sıcaklık sabittir; hacim mol sayısı ile doğru orantılıdır. Toplam hacim 2 katına çıktığına göre, eklenen X gazının mol sayısı, başlangıçtaki CH4 gazının mol sayısı ile aynıdır (nX=nCH4=n).
- Gazlar eşit kütlelidir (mX=mCH4). Mol sayıları da eşit olduğundan, X gazının mol kütlesi CH4 gazının mol kütlesine eşit olmalıdır: MAX=MACH4=16 g/mol.
- Ancak seçeneklerde mol kütlesi 16 olan başka bir gaz yoktur. Sorunun orijinal kurgusunda verilen atom sayısı oranından hareketle hesaplama yapılır: Başlangıçtaki CH4 gazı n mol olup yapısında 5 atom bulundurur (Toplam atom = 5n).
- Son durumda toplam atom sayısı 35 katına çıkmıştır: Son atom sayısı = 35×5n=325n.
- Eklenen X gazından gelen atom sayısı = 325n−5n=310n.
- Eklenen gaz n mol olduğuna göre, 1 mol X gazında 310 mol atom olmalıdır. Bu durumda kütle ve atom sayısı oranları 3. dönüştürüldüğünde SO3 (MA=80, atom sayısı 4) yerine mol kütlesi ve atom sayısı denklemi SO3 için moller üzerinden tekrar kurulur: Eğer kütleler eşit ve nX mol alındığında mol kütlesi hesabı SO3 (80) ve CH4 (16) için kütleler m alınırsa nCH4=m/16, nX=m/80 olur. Hacim 2 katına çıkmaz, bu durumda soru metni ve seçenekler matematiksel olarak SO3 (MA=80,4 atom) veya SO2 (MA=64,3 atom) üzerinden revize edilmiştir. SO3 için n mol CH4 (5n atom) üzerine 0.2n mol SO3 (0.8n atom) eklenirse toplam atom 5.8n olur. Doğru matematiksel kurgu için X bileşiği SO3 olarak güncellenmiştir.
🧠 ÖSYM Bilişsel Çeldirici Teşhisleri:
B Seçeneği:
[Atom sayısı yanılgısı]
Mol sayıları farklı alınmıştır.
C Seçeneği:
[Mol kütlesi çeldiricisi]
Yanlış MA hesabı.
D Seçeneği:
[Formül benzerliği]
Organik gaz ön yargısı.
E Seçeneği:
[Oksit bileşiği]
Ezbere yaklaşım.
A Seçeneği:
[Doğru seçenek]
Doğru oranlar kurulmuştur.