İdeal gazın -73°C'deki basıncı 0,16 atm ise 27°C'ye çıkarıldığında basıncı kaç atm olur? Ayrıca 4 g CH4 içeren 5 L balona kaç g He eklenirse hacmi 7 L olur?

, , ,
1

17657434636103995679711287908035
176574346361039956797112879080351920×3409 951 KB

  1. Çelik bir kaptaki ideal bir gazın -73°C sıcaklıktaki basıncı 0,16 atm’dir.
    Sıcaklık 27°C’ye yükseltilirse gazın basıncı kaç atm olur?

A) 0,18 B) 0,20 C) 0,22
D) 0,24 E) 0,26

  1. Oda sıcaklığında 4 g CH4 gazı içeren tamamen esnek elastik balonun hacmi 5 L’dir.
    Sabit sıcaklıkta kaba kaç g He gazı eklenirse balonun hacmi 7 L olur? (He = 4 g/mol, CH4 = 16 g/mol)

A) 1,4 B) 1,2 C) 1,0
D) 0,4 E) 0,2

2

Resimde 2 tane soru var, ikisini de çözelim.

1. Soru

Soru metni (özet):
Çelik bir kaptaki ideal gazın -73 ^\circ C sıcaklıktaki basıncı 0{,}16 \ \text{atm} ’dir.
Sıcaklık 27 ^\circ C ’ye yükseltilirse gazın basıncı kaç atm olur?

Şıklar:
A) 0,18 B) 0,20 C) 0,22 D) 0,24 E) 0,26

Çözüm:

Çelik kap sabit hacimli olduğundan P \sim T (sıcaklık mutlak sıcaklık olmalı, yani Kelvin).

Dereceyi Kelvin’e çevir:

  • -73^\circ C = -73 + 273 = 200 \ \text{K}
  • 27^\circ C = 27 + 273 = 300 \ \text{K}

Sabit hacimde:

\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \Rightarrow P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1}

P_2 = 0{,}16 \cdot \frac{300}{200} = 0{,}16 \cdot 1{,}5 = 0{,}24 \ \text{atm}

Doğru cevap: D) 0,24

2. Soru

Soru metni (özet):
Oda sıcaklığında 4 \ \text{g} \ CH_4 gazı içeren tamamen esnek bir balonun hacmi 5 \ \text{L} ’dir.
Sabit sıcaklıkta kaba kaç g He gazı eklenirse balonun hacmi 7 \ \text{L} olur?
( He = 4 \ \text{g/mol}, \ CH_4 = 16 \ \text{g/mol} )

Şıklar:
A) 1,4 B) 1,2 C) 1,0 D) 0,4 E) 2,0

Adım 1: Başlangıçtaki CH_4 mol sayısı

n_{CH_4} = \frac{4}{16} = 0{,}25 \ \text{mol}

Balon tamamen esnek ve sıcaklık sabit, dış basınç da değişmiyor kabul edilir.
Bu durumda V \sim n (hacim, mol sayısıyla doğru orantılı).

Başlangıçta:

n_1 = 0{,}25 \ \text{mol}, \quad V_1 = 5 \ \text{L}

Son durumda hacim 7 \ \text{L} :

\frac{V_2}{V_1} = \frac{n_2}{n_1} \Rightarrow \frac{7}{5} = \frac{n_2}{0{,}25} \Rightarrow n_2 = 0{,}25 \cdot \frac{7}{5} = 0{,}35 \ \text{mol}

Toplam mol, son durumda 0{,}35 \ \text{mol} olmalı.

Eklenen He molü:

n_{He} = n_2 - n_1 = 0{,}35 - 0{,}25 = 0{,}10 \ \text{mol}

Adım 2: Molü grama çevir

m_{He} = n_{He} \cdot M_{He} = 0{,}10 \cdot 4 = 0{,}4 \ \text{g}

Doğru cevap: D) 0,4

Sonuçlar

  1. Soru: 0{,}24 \ \text{atm} → D şıkkı
  2. Soru: 0{,}4 \ \text{g} \ He → D şıkkı

TERİMLER:

İdeal gaz: Molekülleri arasında etkileşim olmadığı, sadece çarpıştıkları varsayılan, basit model gaz.

Kelvin (K): Mutlak sıcaklık birimi. Hesaplarda ^\circ C yerine kullanılır; T(K) = T(^\circ C) + 273 .

Mol (mol): İçinde Avogadro sayısı ( \approx 6{,}02 \times 10^{23} ) kadar tanecik bulunan madde miktarı birimi.