1. Soru
Cevap:
Bu soru ideal gaz yasasını kullanarak basıncı bulmamız gerektiğini belirtir.
İdeal gaz yasası:
$$ PV = nRT $$
Burada:
- ( P ) basınç (atm),
- ( V ) hacim (L),
- ( n ) mol sayısı,
- ( R ) ideal gaz sabiti (0.0821 L·atm/(mol·K)),
- ( T ) mutlak sıcaklık (K).
Adım 1: Bilinenleri Yerine Koy
- Hacim (V) = 11.2 L
- Sıcaklık = 0°C = 273 K
- Kütle = 48 g O₂
- Molar kütle = 32 g/mol (O₂ için)
Adım 2: Mol Sayısını Hesapla
$$ n = \frac{\text{kütle}}{\text{molar kütle}} = \frac{48}{32} = 1.5 \text{ mol} $$
Adım 3: Basıncı Bul
$$ P \cdot 11.2 = 1.5 \cdot 0.0821 \cdot 273 $$
$$ P = \frac{1.5 \cdot 0.0821 \cdot 273}{11.2} \approx 3 \text{ atm} $$
Sonuç
Cevap: 3 atm (C seçeneği)
2. Soru
Cevap:
İdeal gaz yasası kullanılarak, belirli basınç ve sıcaklık koşullarında nitrojen (N₂) gazının kütlesini hesaplayalım.
Adım 1: Bilinenleri Yerine Koy
- Hacim (V) = 4.1 L
- Sıcaklık = 227°C = 500 K
- Basınç = 38 cm Hg = 0.5 atm (çünkü 1 atm = 76 cm Hg)
Adım 2: Mol Sayısını Hesapla
İdeal gaz yasası:
$$ PV = nRT $$
$$ n = \frac{PV}{RT} $$
$$ n = \frac{0.5 \times 4.1}{0.0821 \times 500} \approx 0.05 \text{ mol} $$
Adım 3: Kütleyi Bul
$$ \text{kütle} = n \times \text{molar kütle} = 0.05 \times 28 \approx 1.4 \text{ g} $$
Cevap: 1 g (A seçeneği)
4. Soru
Cevap:
Bu soru CH₄ gazının koşullarına göre sıcaklığını bulmamızı ister.
Adım 1: Bilinenleri Yerine Koy
- Kütle = 16 g
- Molar kütle CH₄ = 16 g/mol (n = 1 mol)
- Basınç = 4 atm
- Hacim = 5.6 L
Adım 2: İdeal Gaz Denklemi İle T’yi Bul
$$ PV = nRT $$
$$ T = \frac{PV}{nR} $$
$$ T = \frac{4 \times 5.6}{1 \times 0.0821} \approx 273 \text{ K} $$
Cevap: 273 K (E seçeneği)
5. Soru
Cevap:
Bu soru, H₂ gazının yoğunluğunu belirlememizi istiyor.
Adım 1: Bilinenleri Yerine Koy
- Basınç = 11.2 atm
- Sıcaklık = 273°C = 546 K
- Molar kütle H₂ = 2 g/mol
Adım 2: Yoğunluk (d) Formülü Kullan
Yoğunluk formülü:
$$ d = \frac{PM}{RT} $$
$$ d = \frac{11.2 \times 2}{0.0821 \times 546} $$
$$ d \approx 0.5 \text{ g/L} $$
Cevap: 0.5 g/L (E seçeneği)