Soru 1
Kısa cevap
Gazların difüzyon hızları mol kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır. Mol kütlesi küçük olan \text{NH}_3 (17\text{ g/mol}) gazının tanecikleri, mol kütlesi büyük olan \text{HCl} (36{,}5\text{ g/mol}) gazına göre aynı sıcaklıkta daha hızlı hareket eder.
Çözüm kontrolü
Graham Difüzyon Yasası’na göre:
\text{NH}_3 gazı mol kütlesi daha küçük (hafif) olduğu için \text{HCl} gazına göre daha hızlı yayılır.
Soru 2
Kısa cevap
Evet, sağlanabilir. \text{HCl} gazının bulunduğu taraf ısıtılarak \text{HCl} taneciklerinin hızı artırılabilir veya \text{NH}_3 gazının bulunduğu taraf soğutularak \text{NH}_3 tanecikleri yavaşlatılabilir.
Çözüm kontrolü
Gazların difüzyon hızı mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru, mol kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır:
Sıcaklıklar uygun oranda ayarlanarak gazların hızları eşitlendiğinde beyaz duman (\text{NH}_4\text{Cl}) borunun tam ortasında oluşur.
Soru 3
Kısa cevap
Ses \text{SF}_6 atmosferinde Dünya’daki hava ortamına göre daha yavaş yayılır ve sesin tonu daha kalın (pes) duyulur.
Çözüm kontrolü
Ses dalgaları ortamdaki gaz taneciklerinin titreşimi ile ilerler. \text{SF}_6 gazı havadan yaklaşık 6 kat daha ağır olduğu için taneciklerin hareket ve titreşim hızı düşer. Bu durum ses yayılma hızının azalmasına ve ses frekansının pesleşerek duyulmasına neden olur.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Musluk açıldığında \text{H}_2 ve \text{O}_2 gaz tanecikleri kinetik moleküler teoriye göre sürekli ve rastgele hareket ederek (Brown hareketi) her iki kaba homojen biçimde yayılır. \text{H}_2 gazı daha hafif olduğu için karşı kaba daha hızlı geçer; ancak sistem dengeye ulaştığında iki kapta da \text{H}_2 ve \text{O}_2 molekülleri eşit oranda karışmış olur.
Tanecik Modeli Çizimi:
- Sol ve sağ kapların her ikisinde de eşit sayıda ve homojen dağılmış kırmızı (\text{H}_2) ve mavi (\text{O}_2) çift atomlu moleküller çizilmelidir.
Çözüm kontrolü
Gazlar bulundukları kabın hacmini tamamen kaplar ve homojen olarak dağılır. Denge durumunda her iki kapta gaz türlerinin kısmi basınçları ve tanecik yoğunlukları eşitlenir.
Soru 5
Kısa cevap
a) Gazlar cam boru üzerinde \text{SO}_2 gazının bulunduğu uca daha yakın bir noktada karşılaşır (\text{CH}_4 ucundan 2/3, \text{SO}_2 ucundan 1/3 uzaklıkta).
b) Gazların tam orta noktada karşılaşması için \text{SO}_2 gazının bulunduğu taraf ısıtılmalı veya \text{CH}_4 tarafı soğutulmalıdır. \text{SO}_2’nin mutlak sıcaklığı \text{CH}_4’ün mutlak sıcaklığının 4 katına çıkarıldığında (T_{\text{SO}_2} = 4 \cdot T_{\text{CH}_4}) hızlar eşitlenir.
Çözüm kontrolü
a) Hız Oranı Hesaplaması:
\text{CH}_4 gazı \text{SO}_2 gazından 2 kat daha hızlıdır. Aynı sürede \text{CH}_4 2 birim yol alırken \text{SO}_2 1 birim yol alır ve karşılaşma \text{SO}_2 ucuna yakın gerçekleşir.
b) Sıcaklık Eşitleme Hesaplaması:
\text{SO}_2’nin mutlak sıcaklığı \text{CH}_4’ün 4 katı yapıldığında hızlar eşitlenerek borunun tam ortasında karşılaşma sağlanır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 111 ·
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 113 →