10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 104 Cevapları ve Çözümleri (2025-2026)

Dersnotu · Ağustos 6, 2026, 8:29öö

Soru 1

\text{CH}_4 gazının mol sayısının bulunması:
m_{\text{CH}_4} = 40\text{ g}
M_{A, \text{CH}_4} = 12 + 4 \times 1 = 16\text{ g/mol}
n_{\text{CH}_4} = \frac{40}{16} = 2{,}5\text{ mol}
İlk durumdaki kabın hacminin bulunması:
STP koşullarında (0\text{ }^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) 1 mol ideal gaz 22{,}4\text{ L} hacim kaplar.
V_1 = 2{,}5 \times 22{,}4 = 56\text{ L}
Son durumdaki toplam mol sayısının bulunması:
Sıcaklık sabit tutulup (T_1 = T_2 = 273\text{ K}) kabın hacmi V_2 = 28\text{ L} yapıldığında basınç P_2 = 4\text{ atm} olmaktadır.
Gaz denklemi bağıntısından (T sabit):
\frac{P_1 \cdot V_1}{n_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{n_{\text{toplam}}}
\frac{1\text{ atm} \times 56\text{ L}}{2{,}5\text{ mol}} = \frac{4\text{ atm} \times 28\text{ L}}{n_{\text{toplam}}}
\frac{56}{2{,}5} = \frac{112}{n_{\text{toplam}}} \implies n_{\text{toplam}} = 5\text{ mol}
Eklenen Ne gazının kütlesinin hesaplanması:
n_{\text{Ne}} = n_{\text{toplam}} - n_{\text{CH}_4} = 5 - 2{,}5 = 2{,}5\text{ mol}
m_{\text{Ne}} = n_{\text{Ne}} \times M_{A, \text{Ne}} = 2{,}5\text{ mol} \times 20\text{ g/mol} = 50\text{ g}

50 g Ne gazı eklenmiştir.

İlk durumdaki yoğunluk (d_1):
Toplam kütle m_1 = 40\text{ g} (yalnızca \text{CH}_4)
Hacim V_1 = 56\text{ L}
d_1 = \frac{m_1}{V_1} = \frac{40}{56} = \frac{5}{7}\text{ g/L}
Son durumdaki yoğunluk (d_2):
Toplam kütle m_2 = 40\text{ g } (\text{CH}_4) + 50\text{ g } (\text{Ne}) = 90\text{ g}
Hacim V_2 = 28\text{ L}
d_2 = \frac{m_2}{V_2} = \frac{90}{28} = \frac{45}{14}\text{ g/L}
Yoğunluklar oranının (d_1/d_2) hesaplanması:
\frac{d_1}{d_2} = \frac{40/56}{90/28} = \frac{40}{56} \times \frac{28}{90} = \frac{40}{2 \times 90} = \frac{20}{90} = \frac{2}{9}

d_1/d_2 oranı 2/9’dur.

Tüpteki gazın ilk durum verileri:
V_1 = 82\text{ L}
T_1 = 27\text{ }^\circ\text{C} = 27 + 273 = 300\text{ K}
P_1 = 6\text{ atm}
Tüpteki \text{N}_2 gazının mol sayısının (n) bulunması:
P_1 \cdot V_1 = n \cdot R \cdot T_1
6 \times 82 = n \times 0{,}082 \times 300
492 = n \times 24{,}6 \implies n = 20\text{ mol}
İdeal pistonlu kaba aktarıldığındaki sınır şartları:
Pistonlu kapta iç basınç dış basınca eşittir: P_2 = 1\text{ atm}
Pistonun fırlamaması için maksimum hacim: V_2 = 120\text{ L}
Maksimum sıcaklığın hesaplanması (T_2):
P_2 \cdot V_2 = n \cdot R \cdot T_2
1 \times 120 = 20 \times 0{,}082 \times T_2
120 = 1{,}64 \cdot T_2 \implies T_2 = \frac{120}{1{,}64} \approx 73{,}17\text{ K}
Kelvin değerinin °C birimine çevrilmesi:
t_2 = 73{,}17 - 273 = -199{,}83\text{ }^\circ\text{C}

Ortamın sıcaklığı en fazla -199,83 °C olmalıdır.