Aynı basınçta bulunan yukarıdaki gazların yayılma hızları hangi seçenekte doğru karşılaştırılmıştır? (He = 4 g/mol, CH4 = 16 g/mol, O2 = 32 g/mol)

, , ,
1

17660841698814964654673403973965
176608416988149646546734039739651920×3409 1.42 MB

D) I ve III E) I ve III

I. -73°C’de CH4 gazı
II. 127°C’de O2 gazı
III. 127°C’de He gazı

Aynı basınçta bulunan yukarıdaki gazların yayılma hızları hangi seçenekte doğru karşılaştırılmıştır? (He = 4 g/mol, CH4 = 16 g/mol, O2 = 32 g/mol)

A) III > I > II
B) I = II > III
C) III > I = II
D) I = III > II
E) III > II > I

  1. Sınıf Kimya

Genel açıklama: Görsel, sabit basınçta farklı sıcaklıklarda bulunan He, CH4 ve O2 gazlarının yayılma (efüzyon) hızlarının karşılaştırılmasını isteyen çoktan seçmeli bir lise kimya sorusunu içermektedir.

2

Doğru cevap: C) III > I = II

1. Sorunun metni (okuyalım)

Verilen gazlar:

  • I. $ -73\ ^\circ C ’de CH_4 $ gazı
  • II. $ 127\ ^\circ C ’de O_2 $ gazı
  • III. $ 127\ ^\circ C ’de He $ gazı

Aynı basınçta bulunan bu gazların yayılma (difüzyon) hızlarını karşılaştırmamız isteniyor.
Verilen mol kütleleri:
He = 4 \ g/mol,\ CH_4 = 16\ g/mol,\ O_2 = 32\ g/mol

2. Kullanacağımız bilgi

Gazların yayılma hızı Graham kanununa göre:

v \propto \sqrt{\frac{T}{M}}

  • v : yayılma (difüzyon) hızı
  • T : mutlak sıcaklık (Kelvin)
  • M : mol kütlesi

3. Sıcaklıkları Kelvin’e çevir

  • I: -73\ ^\circ C = 200\ K
  • II: 127\ ^\circ C = 400\ K
  • III: 127\ ^\circ C = 400\ K

4. Hızları orantısal hesapla

Yalnızca orantıya bakacağız:

  • I ( CH_4 ):
    v_I \propto \sqrt{\frac{200}{16}} = \sqrt{12{,}5}

  • II ( O_2 ):
    v_{II} \propto \sqrt{\frac{400}{32}} = \sqrt{12{,}5}

    → I ve II’nin hızları eşit.

  • III ( He ):
    v_{III} \propto \sqrt{\frac{400}{4}} = \sqrt{100} = 10

Karşılaştırma için yaklaşık değer yazarsak:

  • v_I \approx v_{II} \approx \sqrt{12{,}5} \approx 3{,}5
  • v_{III} = 10

Dolayısıyla:

v_{III} > v_I = v_{II}

Bu da C şıkkı: III > I = II ile aynı.

TERİMLER:

Difüzyon (yayılma): Gaz taneciklerinin, yüksek derişimli bölgeden düşük derişimli bölgeye doğru kendiliğinden dağılması.

Graham kanunu: Gazların yayılma hızının, sıcaklık sabitken mol kütlesinin kareköküyle ters orantılı olduğunu; sıcaklık da değişiyorsa v \propto \sqrt{\frac{T}{M}} ilişkisini veren yasa.