Soru: Şekildeki kaplar arasındaki M musluğu sabit sıcaklıkta açılıyor. Buna göre, son durumda He ve H₂ ideal gazlarının kısmi basınçları kaç atm olur?
Cevap:
Bu soru, gazların Boyle Yasası yani “P·V = sabit” prensibine dayanır. Kaplar arasında musluk açıldığında, sıcaklık sabit olduğu için gazların basıncı ve hacimleri dengelenir. Gazlar He ve H₂ olduğu için her bir gaz türünün kısmi basıncı hesaplanır.
İlk Verilerden Yola Çıkarak Analiz:
-
1. Kap (He Gazı):
- Başlangıç basıncı: P = 3\ atm
- Hacmi: V = 2\ V
-
2. Kap (H₂ Gazı):
- Başlangıç basıncı: P = 2\ atm
- Hacmi: V = 3\ V
Musluk Açıldıktan Sonraki Durum:
Musluk açıldıktan sonra gazlar eşit sıcaklıkta ve toplam hacimde (2V + 3V = 5V) karışacaktır. Molekül sayıları ve kısmi basınçları ideal gaz kanunu (PV = nRT) uyarınca hesaplanabilir.
Toplam basınç:
Musluk açılınca:
- Toplam basınç formülü:P_{toplam} = \frac{n_{He}RT + n_{H2}RT}{V_{toplam}}.
Ancak işlem kolaylığı sağlamak için kısmi basınçların ayrı ayrı bulunması daha gereklidir.
Adım 1: He Gazının Kısmi Basıncı
He gazının toplam molekül sayısı için:
Kapsam ve basınç:
- Kapların toplam hacmi sabit: Toplamda V_{toplam} = 5V
Basit orantıya göre:
Adım 2: H₂ Gazının Kısmi Basıncı
H₂ gazı için aynı yöntem uygulanır:
Sonuç ve Seçenek:
Gaz Türü | Kısmi Basıncı (atm) |
---|---|
He | 1,2 |
H₂ | 1,2 |
Doğru cevap E şıkkı: P_{He}=1,2 atm ve P_{H2}=1,2 atm
Eğer daha fazla detay gerekirse bana yazabilirsin @Sude_Gunes