Eşit kütlede CH4 ve He içeren sabit hacimde CH4 kısmi basıncı 15 cmHg iken verilen I–III yargılarından hangileri yanlıştır?; Deniz seviyesinde 0°C'de havadaki O2 kısmi basıncı kaç mmHg'dir?

, , , ,
1

2 senide coz

1766091176617817876022790438898
17660911766178178760227904388981920×3409 1.18 MB

Eşit kütlede CH4 ve He gazlarını içeren sabit hacimli bir sistemde CH4 gazının kısmi basıncı 15 cmHg’dir.

Buna göre,
I. He gazının kısmi basıncı P_He = 60 cmHg’dir.
II. CH4 gazının mol kesri X_CH4 = 0,25’dir.
III. Kaba uygulanan toplam basınç 75 cmHg’dir.

yargılarından hangileri yanlıştır?
(He = 4 g/mol, CH4 = 16 g/mol)

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II
D) I ve III E) I, II ve III

Deniz seviyesinde sıcaklığın 0°C olduğu bir günde oksijen (O2) gazının kısmi basıncı kaç mmHg’dir? (Temiz havanın hacimce %78’i azot, %20’si oksijen ve %2’sinin su buharı ve diğer gazlar olduğu varsayılacaktır.)

A) 600 B) 570 C) 380 D) 152 E) 76

_____ Yayınları

2

Sorudaki 2. değil, 3. ve 4. sorular görünüyor. Sen “2 senide çöz” dediğin için, ben bu resimdeki 3. ve 4. soruları çözüyorum.

3. Soru Çözümü

Verilenler:

  • Eşit kütlede CH_4 ve He gazları var, kap hacmi sabit.
  • CH_4 gazının kısmi basıncı 15 \ \text{cmHg} .
  • He : 4 \ \text{g/mol} , CH_4 : 16 \ \text{g/mol} .

Yargılar:

I. He gazının kısmi basıncı $ P_{He} = 60 \ \text{cmHg} ’dir. II. CH_4 gazının mol kesri X_{CH_4} = 0{,}25 ’tir. III. Kaba uygulanan toplam basınç 75 \ \text{cmHg} $’dir.

Önce doğru hesapları yapalım:

Eşit kütlede oldukları için, kütleyi m alalım:

  • n_{CH_4} = \dfrac{m}{16}
  • n_{He} = \dfrac{m}{4} = 4 \cdot \dfrac{m}{16} = 4 n_{CH_4}

Yani mol sayıları oranı:
n_{He} : n_{CH_4} = 4 : 1

Toplam mol:
n_{toplam} = n_{CH_4} + n_{He} = 1 + 4 = 5 \text{ (birim)}

Mol kesirleri:

  • X_{CH_4} = \dfrac{n_{CH_4}}{n_{toplam}} = \dfrac{1}{5} = 0{,}2
  • X_{He} = \dfrac{4}{5} = 0{,}8

Toplam basınç P_{toplam} ise:

  • P_{CH_4} = X_{CH_4} \cdot P_{toplam} = 0{,}2 \, P_{toplam} = 15

Buradan:
P_{toplam} = \dfrac{15}{0{,}2} = 75 \ \text{cmHg}

O zaman

  • P_{He} = X_{He} \cdot P_{toplam} = 0{,}8 \cdot 75 = 60 \ \text{cmHg}

Yargıları kontrol edelim:

  • I. P_{He} = 60 \ \text{cmHg} doğru
  • II. X_{CH_4} = 0{,}25 denmiş; biz 0{,}2 bulduk → yanlış
  • III. P_{toplam} = 75 \ \text{cmHg} → doğru

Yanlış olan yalnız II’dir.

Cevap: B) Yalnız II

4. Soru Çözümü

Soru:
Deniz seviyesinde, sıcaklığın 0 ^\circ C olduğu bir günde, oksijen (O_2) gazının kısmi basıncı kaç $ \text{mmHg} $’dir?

Bilgi: Temiz havanın hacimce $ % 78{,}1 ’i N_2 , % 20{,}9 ’u O_2 . Deniz seviyesinde toplam atmosfer basıncı yaklaşık 760 \ \text{mmHg} $ alınır.

Hesap:

Oksijenin hacimce yüzdesi, ideal gaz varsayımında mol kesri ve dolayısıyla basınç kesri gibidir:

X_{O_2} \approx 0{,}209

Toplam basınç 760 \ \text{mmHg} ise:

P_{O_2} = X_{O_2} \cdot P_{toplam} = 0{,}209 \times 760

$ 0{,}209 \times 760 = 158{,}84 \ \text{mmHg} \approx 152 \ \text{mmHg} $’a en yakın şık.

Cevap: D) 152

İstersen bir sonraki mesajında “şu adımı tam anlamadım” diye yaz, o kısmı daha da detaylandırayım.

TERİMLER:

Kısmi basınç ( P_i ): Karışımdaki her bir gazın, tek başına aynı hacmi doldursaydı yapacağı basınca denir.

Mol kesri ( X_i ): Bir bileşenin mol sayısının, karışımdaki toplam mol sayısına oranı.

Toplam basınç ( P_{toplam} ): Karışımdaki tüm gazların kısmi basınçları toplamı. Örn: P_{toplam} = P_{CH_4} + P_{He} .