Soru 1
Kısa cevap
Kapta 140\text{ g} \text{C}_2\text{H}_4 gazı bulunmaktadır.
Örnek cevap / çözüm yolu
- Grafikten herhangi bir nokta seçilerek P \cdot V değeri hesaplanır:P \cdot V = 1\text{ atm} \cdot 112\text{ L} = 112\text{ atm}\cdot\text{L}
- Sıcaklık Kelvin birimine çevrilir:T = 0\text{ }^\circ\text{C} + 273 = 273\text{ K}
- İdeal gaz denkleminden (P \cdot V = n \cdot R \cdot T) gazın mol sayısı (n) hesaplanır:112 = n \cdot \left(\frac{22{,}4}{273}\right) \cdot 273n = \frac{112}{22{,}4} = 5\text{ mol}
- \text{C}_2\text{H}_4 gazının mol kütlesi (M_A):M_A = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 28\text{ g/mol}
- Gazın kütlesi (m):m = n \cdot M_A = 5\text{ mol} \cdot 28\text{ g/mol} = 140\text{ g}
Soru 2
Kısa cevap
Kaba en fazla 11\text{ g} daha \text{He} gazı eklenebilir.
Örnek cevap / çözüm yolu
- Balondaki mevcut \text{He} gazının mol sayısı (n_1) hesaplanır (0\text{ }^\circ\text{C} = 273\text{ K} ve 1\text{ atm} basınçta):n_1 = \frac{P \cdot V_1}{R \cdot T} = \frac{1\text{ atm} \cdot 5{,}6\text{ L}}{\left(\frac{22{,}4}{273}\right) \cdot 273\text{ K}} = \frac{5{,}6}{22{,}4} = 0{,}25\text{ mol}
- Balonun patlamadan dayanabileceği maksimum hacimdeki (67{,}2\text{ L}) toplam mol sayısı (n_{\text{toplam}}) bulunur:n_{\text{toplam}} = \frac{1\text{ atm} \cdot 67{,}2\text{ L}}{22{,}4} = 3\text{ mol}
- Eklenmesi gereken mol sayısı (\Delta n):\Delta n = n_{\text{toplam}} - n_1 = 3\text{ mol} - 0{,}25\text{ mol} = 2{,}75\text{ mol}
- Eklenen \text{He} gazının kütlesi (m):m = \Delta n \cdot M_A = 2{,}75\text{ mol} \cdot 4\text{ g/mol} = 11\text{ g}
Soru 3
Kısa cevap
a) Cam kabın hacmi 8{,}2\text{ L}'dir.
b) Son durumda kaptaki basınç 6\text{ atm}'dir.
Örnek cevap / çözüm yolu
a) Cam kabın hacminin bulunması:
- Kaptaki \text{CO}_2 gazının mol sayısı (n_{\text{CO}_2}):M_A(\text{CO}_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44\text{ g/mol}n_{\text{CO}_2} = \frac{22\text{ g}}{44\text{ g/mol}} = 0{,}5\text{ mol}
- Sıcaklık Kelvin birimine çevrilir:T_1 = 27\text{ }^\circ\text{C} + 273 = 300\text{ K}
- İdeal gaz denkleminden (P_1 \cdot V = n_{\text{CO}_2} \cdot R \cdot T_1) hacim hesaplanır:1{,}5\text{ atm} \cdot V = 0{,}5\text{ mol} \cdot 0{,}082 \cdot 300\text{ K}1{,}5 \cdot V = 12{,}3 \implies V = \frac{12{,}3}{1{,}5} = 8{,}2\text{ L}
b) Son durumdaki basıncın bulunması:
- Eklenen \text{H}_2 gazının mol sayısı (n_{\text{H}_2}):M_A(\text{H}_2) = 2 \cdot 1 = 2\text{ g/mol}n_{\text{H}_2} = \frac{2\text{ g}}{2\text{ g/mol}} = 1\text{ mol}
- Kaptaki toplam mol sayısı (n_{\text{toplam}}):n_{\text{toplam}} = 0{,}5\text{ mol} + 1\text{ mol} = 1{,}5\text{ mol}
- Son sıcaklık Kelvin birimine çevrilir:T_2 = 127\text{ }^\circ\text{C} + 273 = 400\text{ K}
- Son basınç (P_2) hesaplanır (cam kap sabit hacimlidir, V = 8{,}2\text{ L}):P_2 \cdot 8{,}2\text{ L} = 1{,}5\text{ mol} \cdot 0{,}082 \cdot 400\text{ K}P_2 \cdot 8{,}2 = 49{,}2 \implies P_2 = \frac{49{,}2}{8{,}2} = 6\text{ atm}
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 102 ·
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 104 →