Soruları Çözme
9. Soru:
Soru: 273°C’de şekildeki kapta bulunan gazların toplam basıncı kaç atm olur?
Çözüm:
-
Verilenler:
- (273°C = 273 + 273 = 546 K)
- (V = 6 , L)
- (m_{N_2} = 2.8 , g)
- (m_{O_2} = 6.4 , g)
- (N: 14 , g/mol), (O: 16 , g/mol)
-
Molar kütleler:
- (M_{N_2} = 2 \times 14 = 28 , g/mol)
- (M_{O_2} = 2 \times 16 = 32 , g/mol)
-
Mol sayıları:
- (n_{N_2} = \frac{2.8}{28} = 0.1 , mol)
- (n_{O_2} = \frac{6.4}{32} = 0.2 , mol)
-
Toplam mol:
- (n_{toplam} = n_{N_2} + n_{O_2} = 0.1 + 0.2 = 0.3 , mol)
-
İdeal gaz denklemi:
$$ P \cdot V = n \cdot R \cdot T $$- (P = ?), (R = 0.082 , L \cdot atm/(mol \cdot K)), (T = 546 , K)
-
Basınç hesaplama:
$$ P \cdot 6 = 0.3 \cdot 0.082 \cdot 546 $$
$$ P = \frac{0.3 \cdot 0.082 \cdot 546}{6} $$
$$ P \approx 2.24 , atm $$
10. Soru:
Soru: Kap ısıtıldığında basınç 2 atm olduğuna göre, X gazının son sıcaklığı kaç °C olur?
Çözüm:
-
Verilenler:
- (P_1 = \frac{760}{760} = 1 , atm), (T_1 = 200 , K)
- (P_2 = 2 , atm), (T_2 = ?)
-
Basınç ve Sıcaklık bağıntısı: (Sabit hacim ve mol sayısı)
$$ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} $$
$$ \frac{1}{200} = \frac{2}{T_2} $$
$$ T_2 = 400 , K $$ -
Sıcaklık °C’ye dönüştürülür.
$$ T_2 = 400 , K - 273 = 127 , °C $$
11. Soru:
Soru: Yukarıda verilen sistemde musluk açılıp sıcaklık 2T’ye yükseltilirse son basınç kaç atm olur?
Çözüm:
-
Veriler:
- (P_{başlangıç} = 2 , atm), (T = T)
- Toplam hacim = (4V + V = 5V)
- Son sıcaklık = (2T)
-
Başlangıçta toplam mol sayısı korunur:
$$ \frac{P_0 \cdot V_{toplam}}{T_1} = \frac{P_{son} \cdot V_{toplam}}{T_2} $$
-
Hesaplamalar:
$$ \frac{2 \cdot 5V}{T} = \frac{P_{son} \cdot 5V}{2T} $$
$$ 2 = \frac{P_{son}}{2} $$
$$ P_{son} = 4 , atm $$
12. Soru:
Soru: A gazının kısmi basıncı kaç atm’dir?
Çözüm:
-
Verilenler:
- (V_{kap} = 4 , L), (T_{kap} = 273 + 273 = 546 , K)
- (n_A = 0.2 , mol)
-
İdeal Gaz Denklemi: Yalnız A gazı için
$$ P_A \cdot V = n_A \cdot R \cdot T $$
$$ P_A \cdot 4 = 0.2 \cdot 0.082 \cdot 546 $$ -
Basınç hesaplaması:
$$ P_A = \frac{0.2 \cdot 0.082 \cdot 546}{4} $$
$$ P_A \approx 2.23 , atm $$
Final Cevaplar:
- P_{toplam} \approx 2.24 \, atm
- T_{son} = 127 \, °C
- P_{son} = 4 \, atm
- P_A \approx 2.23 \, atm