Kapalı bir kapta 100 K sıcaklıkta bulunan 40 gram Ne gazının basıncı 0,5 atm olduğuna göre kabın hacmini bulunuz. (Ne:20 g/mol)

Günlük hayatımızda kullandığımız kilogram, düzine, deste gibi ölçü birimlerinin kimyada kullanılan birimi ise moldür. Bu molün içerisinde bulunan tanecik sayısı Avagadro adı verilen bilim insanı tarafından bulunmuş ve 6,02×10²³ tanedir. Avagadro sayısı “N” ifadesi ile gösterilir. Gazlar üzerinde daha çok kullanılan mol kavramında göre, 1 mol gaz normal koşullarda 22,4 litre hacim kaplarken oda koşullarında 24,5 litre hacim kaplamaktadır. Bu koşulların haricinde gazın kapladığı alanıı bulmak için P.V=n.R.T ifadesinden yararlanmanız gerekmektedir. Bu ifadede yer alan “n” bize mol sayısını ifade etmektedir.

Bu mol ifadesi bazı sorularda direk olarak verilirken bazı sorularda kendimiz bulmamız gerekmektedir. Örnek olarak mol kütlesi 12 olan karbon atomu 6 gram bulunduğunda 0,5 mol olarak kabul edilmektedir. Yalnızca elementler için değil bileşiklerde de aynı durum söz konusudur. CH₄ bileşiğinin mol kütlesi bize direk olarak verilmediğinde 4 adet hidrojen atomunun ve 1 adet karbon atomunun mol kütleleri toplanır. Hidrojen atomunun kütlesi 1 ve karbon atomunun kütlesi 12’dir. CH₄ bileşiğinin toplam mol kütlesi ise 16 olarak bulunur. 4 gram CH₄ bileşiği 0,25 mol olarak bulunur. Bileşiğin mol kütlesi direk olarak verilmese bile içerisinde bulunan elementlerin mol kütlesi soru içerisinde verilmek zorundadır.

Yukarıdaki soruda mol kütlesi 20 g/mol olan neon elementinden 40 gram kullanılmıştır. Bunun anlamı 0,5 mol kütleye sahip olduğudur. Soru içerisinde sıcaklık, basinç ve mol değeri verilmiş, bizden hacim değeri istenmektedir. P.V=n.R.T bağlantısını kullanarak sonuca ulaşabiliriz.

P= 0,5 atm V= bilinmeyen ( bizden istenen ) n=0,5 mol R= 0,082 T=100 Kelvin

Değerleri yerine yazarsak : 0,5 x Hacim = 0,5×0,082×100 buradan hacim= 8,2 litre olarak bulunur.