Kaptan 1. kaba gaz geçmediği bilindiğine göre, son durumda 2. kaptaki gaz basıncının 1. kaptaki gaz basıncına oranı kaçtır?

, , , ,
1

17660920865404304137138067668064
176609208654043041371380676680641920×3409 1.45 MB

  1. kap
    He(g)
    P1 = 4 atm
    V1 = 3 L

  2. kap
    O2(g)
    P2 = 9 atm
    V2 = 3 L

Yukarıdaki sistemde P pompası yardımıyla 1. kaptaki gazın %25’i sabit sıcaklıkta 2. kaba aktarılıyor.

  1. kaptan 1. kaba gaz geçmediği bilindiğine göre, son durumda 2. kaptaki gaz basıncının 1. kaptaki gaz basıncına oranı kaçtır?

A) 2/5
B) 3/5
C) 4/5
D) 5/4
E) 10/3

II. Sınıf Kimya

Genel açıklama:
Görsel, iki kapta bulunan farklı gazlar arasında bir pompa yardımıyla sabit sıcaklıkta kısmi gaz transferi yapıldığında son basınçların oranını hesaplamayı isteyen bir gazlar konulu kimya problemidir.

2

Soruyu önce okuyalım, sonra adım adım çözelim.

SORUNUN METNİ (Resimden Okuyalım)

    1. kapta: He(g) var,
      P_1 = 4 \ \text{atm}, V_1 = 3 \ \text{L}
    1. kapta: O$_2$(g) var,
      P_2 = 9 \ \text{atm}, V_2 = 3 \ \text{L}

Pompayla 1. kaptaki gazın %25’i sabit sıcaklıkta 2. kaba aktarılıyor.
2. kaptan 1. kaba gaz geçmediği biliniyor.

Son durumda 2. kaptaki gaz basıncının, 1. kaptaki gaz basıncına oranı isteniyor:
\dfrac{P_2'}{P_1'} = ?

1. Başlangıçta mol sayıları

Sıcaklık sabit, kapların hacimleri sabit (3 L).
İdeal gaz yasası: P \propto n ( V ve T sabitken )

    1. kaptaki başlangıç mol sayısı:
      n_{1,\text{ilk}} \propto P_1 = 4
    1. kaptaki başlangıç mol sayısı:
      n_{2,\text{ilk}} \propto P_2 = 9

Yani oransal olarak:

    1. kapta 4 birim mol
    1. kapta 9 birim mol var gibi düşünebiliriz.

2. 1. kaptan %25 gaz aktarılması

  1. kaptaki gazın %25’i 2. kaba gidiyor.
    1. kaptan aktarılan mol:
      0{,}25 \times 4 = 1 birim mol

Yeni mol sayıları:

    1. kap:
      n_1' = 4 - 1 = 3 birim mol
    1. kap:
      n_2' = 9 + 1 = 10 birim mol

3. Yeni basınçlar

Yine P \propto n olduğundan:

    1. kaptaki yeni basınç:
      P_1' \propto 3
    1. kaptaki yeni basınç:
      P_2' \propto 10

Oran:

\dfrac{P_2'}{P_1'} = \dfrac{10}{3}

4. Cevap

\dfrac{P_2'}{P_1'} = \dfrac{10}{3}

Doğru şık: E) \dfrac{10}{3}

TERİMLER:

İdeal gaz yasası: Basınç ( P ), hacim ( V ), mol sayısı ( n ) ve sıcaklık ( T ) arasındaki ilişkiyi veren denklem:
P V = n R T .
Sıcaklık ve hacim sabitse, P \propto n yani basınç, mol sayısı ile doğru orantılıdır.