Soru 1
Yaptığınız deneyde grubunuzun ve diğer grupların araştırma sonuçlarını esas alarak bir karşılaştırma yapınız. Aşağıdaki T tablosuna karşılaştırma sonuçlarınızın benzer ve farklı yönlerini yazınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Benzerlikler:
- Tüm grupların sonuçlarında, gaz moleküllerinin yüksek konsantrasyonlu bölgeden düşük konsantrasyonlu bölgeye doğru kendiliğinden yayıldığı gözlemlenmiştir.
- Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hareket hızının ve difüzyon hızının arttığı tespiti ortaktır.
- Mol kütlesi daha küçük (hafif) olan gazların aynı sıcaklıkta daha hızlı yayıldığı sonucuna ulaşılmıştır.
Farklılıklar:
- Grupların deney yaptıkları ortam sıcaklıklarındaki küçük sapmalar nedeniyle gazların yayılma sürelerinde nicel (sayısal) farklılıklar oluşmuştur.
- Deney düzeneğindeki cam boru uzunlukları veya kronometre ile zaman tutma sırasındaki insani tepki süreleri ölçüm sonuçlarını farklı kılmıştır.
Çözüm kontrolü: Deneydeki temel fizik ilkeleri (sıcaklık ve mol kütlesi etkisi) tüm gruplarda aynı kaldığı için benzerlikler teorik esaslara, ölçüm ve ortam koşullarındaki farklar ise farklılıklara karşılık gelir.
Soru 2
Tasarladığınız deney sonuçlarına göre gazların yayılma hızını etkileyen faktörleri belirleyiniz ve bu faktörlerin birbiriyle ilişkisini açıklayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Gazların yayılma (difüzyon) hızını etkileyen iki temel faktör bulunmaktadır:
- Sıcaklık (Mutlak Sıcaklık - T): Gaz moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça moleküllerin ortalama hızı artar. Yayılma hızı, mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru orantılıdır.
- Mol Kütlesi (M_a): Gaz molekülünün kütlesi arttıkça tanecik ağırlaşır ve hareketi yavaşlar. Yayılma hızı, gazın mol kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır.
Faktörlerin Birbiriyle İlişkisi (Graham Difüzyon Yasası):
İki farklı gazın (1 ve 2) difüzyon hızları ($
u_1,
u_2$), mutlak sıcaklıkları (T_1, T_2) ve mol kütleleri (M_{a1}, M_{a2}) arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir:
Buna göre aynı sıcaklıktaki gazlardan mol kütlesi küçük olan daha hızlı yayılır. Aynı gazın sıcaklığı artırıldığında ise yayılma hızı yükselir.
Çözüm kontrolü: Kinetik teoriye göre E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{3}{2} k_B T eşitliği kullanılarak türetilen bu ilişki, deney sonuçlarındaki hız ve sıcaklık/mol kütlesi bağıntısını tam olarak doğrular.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 108 ·
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 110 →