Bu soruyu çözmek için verilen bilgileri kullanarak bir gaz karışımında gerçekleşen değişiklikleri değerlendirelim.
- Başlangıçta He ve CH₄ gazları eşit kütlede (m gram) verilmiştir.
- He gazının molar kütlesi: 4 g/mol, CH₄ gazının molar kütlesi: 16 g/mol.
- Sabit sıcaklıkta kaba ek olarak 3m gram CH₄ gazı eklenmiştir.
Değerlendirme:
-
He ve CH₄’ün mol sayıları:
- Başlangıçta He molü: \frac{m}{4}
- Başlangıçta CH₄ molü: \frac{m}{16}
- Eklenen CH₄ molü: \frac{3m}{16}
- Son durumda toplam CH₄ molü: \frac{m}{16} + \frac{3m}{16} = \frac{4m}{16} = \frac{m}{4}
-
He gazının kısmî basıncı:
- Başlangıçtaki toplam mol sayısı: \frac{m}{4} + \frac{m}{16}
- He gazının kısmi basıncı: \frac{\frac{m}{4}}{\frac{m}{4} + \frac{m}{16}} oranı kadardır.
- CH₄ eklendiğinde toplam mol sayısı: \frac{m}{4} + \frac{4m}{16} = \frac{m}{2}
- He gazının yeni kısmi basıncı: \frac{\frac{m}{4}}{\frac{m}{2}} = \frac{1}{2} yani yarıya inmiştir.
-
CH₄ gazının kısmî basıncı:
- Başlangıçta: \frac{m}{4 + m/16}
- Son durumda: \frac{m/4}{m/2} = \frac{m/4}{m/2} = \frac{1}{2}, 3 katına çıkmaz.
-
Gaz yoğunluğu:
- Gaz yoğunluğu toplam kütlenin hacme oranıdır ve ekstra CH₄ eklenmesiyle artar.
Doğru olan seçenekler: I ve III
Bu yüzden doğru cevap: D) I ve III.