GAZ KARIŞIMLARI VE KISMİ BASINÇ- sORULA n mol He n mol CH Sekilideki sistemde ogit molda Ho ve CH, gazları Bu gaz

LİSE
1

bulunmaktadir.
GAZ KARIŞIMLARI VE KISMİ BASINÇ- sORULA
n mol He
(He: 4, CH: 16)
n mol CH
Sekilideki sistemde ogit molda Ho ve CH, gazları
Sotünmeslz
plstor
Bu gaz karıgımina sabit sicaklikta n mol CH, gazı llaye
edilirse agagıdakilerden hangisi yanlış olur?
A) He gazının kisnl basıncı azalır,
B) CH, gazının kisml basıncI artan
C)he gazının birim hacimdeki tanecik gayısi azalt.
D) CH, gazının mol kesri 2/3 olur.
E) Kaplaki gaz yoğunlugu azalır.

Soru Görseli
Soru Görseli800×872 50.3 KB

2

Gaz Karışımları ve Kısmi Basınç Sorusu Çözümü

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL:

  1. İdeal Gaz Yasası: P \cdot V = n \cdot R \cdot T
  2. Kısmi Basınç: P_i = P_{toplam} \cdot \frac{n_i}{n_{toplam}} (Sürtünmesiz pistonda toplam basınç dış basınca eşittir ve sabittir.)
  3. Yoğunluk: d = \frac{m_{toplam}}{V_{toplam}}
  4. Mol Kesri: X_i = \frac{n_i}{n_{toplam}}

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Başlangıç Durumunun Belirlenmesi
Sürtünmesiz ideal pistonda toplam basınç (P_{top}) sabittir. Başlangıçta kapta n mol He ve n mol CH_4 vardır. Toplam mol sayısı 2n, hacim ise mol sayısıyla orantılı olarak 2V olsun.

Adım 2 — Gaz Ekleme Sonrası Değişimler
Kaba sabit sıcaklıkta n mol CH_4 ekleniyor.

  • Yeni toplam mol sayısı: n + n + n = 3n olur.
  • Yeni hacim: Hacim mol sayısıyla doğru orantılı arttığı için 3V olur.

Adım 3 — Seçeneklerin Analizi

  • A) He gazının kısmi basıncı azalır: Başlangıçta P_{He} = P_{top} \cdot \frac{n}{2n} = \frac{P_{top}}{2} idi. Son durumda P_{He} = P_{top} \cdot \frac{n}{3n} = \frac{P_{top}}{3} olur. Basınç azaldığı için bu ifade doğrudur.
  • B) CH_4 gazının kısmi basıncı artar: Başlangıçta P_{CH_4} = P_{top} \cdot \frac{n}{2n} = \frac{P_{top}}{2} idi. Son durumda P_{CH_4} = P_{top} \cdot \frac{2n}{3n} = \frac{2P_{top}}{3} olur. Basınç arttığı için bu ifade doğrudur.
  • C) He gazının birim hacimdeki tanecik sayısı azalır: Birim hacimdeki tanecik sayısı \frac{n}{V} oranıdır. He molü (n) sabit kalırken toplam hacim (V) arttığı için bu oran azalır. Bu ifade doğrudur.
  • D) CH_4 gazının mol kesri 2/3 olur: X_{CH_4} = \frac{n_{CH_4}}{n_{top}} = \frac{n+n}{3n} = \frac{2n}{3n} = \frac{2}{3}. Bu ifade doğrudur.
  • E) kaptaki gaz yoğunluğu azalır: Başlangıç yoğunluğu d_1 = \frac{(n \cdot 4) + (n \cdot 16)}{2V} = \frac{20n}{2V} = 10 \frac{n}{V}. Son yoğunluk d_2 = \frac{(n \cdot 4) + (2n \cdot 16)}{3V} = \frac{36n}{3V} = 12 \frac{n}{V}. Yoğunluk arttığı için bu ifade yanlıştır.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: E Seçeneği (Kaptaki gaz yoğunluğu azalır ifadesi yanlıştır, yoğunluk artar.)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

1. Sürtünmesiz Piston

  • Tanım: İç basıncın dış basınca her zaman eşit olduğu sistemdir.
  • Bu problemde: Gaz eklendiğinde toplam basınç değişmez, ancak hacim artar.

2. Gaz Yoğunluğu (d=M/V)

  • Tanım: Birim hacimdeki kütle miktarıdır.
  • Bu problemde: Kaba eklenen gazın molekül ağırlığı (CH_4: 16), içerideki karışımın ortalama molekül ağırlığından (\frac{4+16}{2}=10) büyük olduğu için yoğunluk artmıştır.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Hacim Artışını Unutmak

  • Yanlış: Sadece mol sayısına bakarak yoğunluk yorumu yapmak.
  • Doğru: Sürtünmesiz pistonda mol sayısı arttıkça hacmin de arttığını hesaba katarak d = \frac{m}{V} oranını kontrol etmek gerekir.
  • Neden Yanlış: Hacim artışı hesaba katılmazsa yoğunluk değişimi hatalı bulunur.

Bu soruda yoğunluk artışının temel sebebi, içeriye mevcut karışımın ortalama mol kütlesinden daha ağır bir gaz eklenmesidir. Bu konudaki mol kesri hesaplamalarıyla ilgili başka bir örnek çözmemi ister misin?