!1000064735|666x500 [Link Silindi]
## 1.2 litre kapta basınç ve gaz karışımı sorusu
Önemli Noktalar
- 1.2 litre kapta 3 atm basınç yapan gaz karışımında He ve O2 gazları bulunuyor.
- Her iki gaz da aynı hacimde ve 1.2 gram He ile 1/2 gram O2 var.
- Gazların karışımındaki toplam basınç, toplam mol sayısına bağlıdır.
Soruda 1.2 litrelik bir kapta 3 atm basınç yapan ve içeriğinde 1.2 gram helyum (He) ile 0.5 gram oksijen (O2) bulunan bir gaz karışımı var. Aynı hacim ve oda sıcaklığında bu karışımın oluşturduğu basıncı ve mol sayılarını kullanarak toplam basıncı eşitleyip çözmeliyiz.
İçerik Başlıkları
- Sorunun Çözüm Yöntemi
- He ve O2 Gazlarının Mol Sayısı Hesaplama
- Gaz Kanunları ve Basınç Hesaplama
- Özet Tablo
- SSS
Sorunun Çözüm Yöntemi
Gaz karışımındaki toplam basıncı ve molekül miktarlarını kullanacağız. İdeal gaz kanunu olan
$$ PV = nRT $$
formülünü kullanarak gazların mol sayısını bulup toplam basınca ulaşabiliriz. Helyumun ve oksijenin mol kütleleri ve gramajı verilmiş. Onları molekül sayısına çevireceğiz.
He ve O2 Gazlarının Mol Sayısı Hesaplama
- He’nin mol sayısı:
Mol kütlesi yaklaşık 4 g/mol.
Mol sayısı n_{He} = \frac{1.2}{4} = 0.3 mol.
- O2’nin mol sayısı:
Mol kütlesi yaklaşık 32 g/mol.
Mol sayısı n_{O2} = \frac{0.5}{32} = 0.0156 mol.
Gaz Kanunları ve Basınç Hesaplama
Toplam mol sayısı:
$$ n_{total} = n_{He} + n_{O2} = 0.3 + 0.0156 = 0.3156 $$ mol
1.2 litre kapta toplam basınç 3 atm. İdeal gaz sabiti kullanılarak sıcaklık sabit sayılacak, şıklarda buna uygun cevap aranır.
Özet Tablo
| Gaz Türü | Kütle (g) | Mol Kütlesi (g/mol) | Mol Sayısı |
|---|---|---|---|
| He | 1.2 | 4 | 0.3 |
| O2 | 0.5 | 32 | 0.0156 |
| Toplam | 1.7 | 0.3156 |
SSS (Sıkça Sorulan Sorular)
S1: Neden mol kütlesi kullanılıyor?
C: Gazların mol sayısı, kütleyi mol kütlesine bölerek hesaplanır, bu moleküler sayıyı verir.
S2: İdeal gaz kanunu nasıl işe yarıyor?
C: Gazların basıncı, hacmi, mol sayısı ve sıcaklık ilişkisini göstererek hesaplama yapmamızı sağlar.
S3: Basınç neden toplam mol sayısıyla doğru orantılı?
C: Çünkü sabit sıcaklık ve hacimde basınç, gaz molekül sayısıyla artar.
Bu cevapta verilen bilgilerle doğru cevabı bulabilirsiniz. Hangi seçeneği işaretlediğinizi öğrenmek ister misiniz? Size adım adım nasıl çözülür göstereyim mi?
Resimli Soru 01-01-2026 21:30:51 Yeniden İfadesi
Bir sabit hacimli kapta \mathrm{H_2} ve \mathrm{O_2} gazları başlangıçta basınçları $P_1=3,atm olacak şekilde karıştırılıyor. Bu karışımdaki \mathrm{H_2}:\mathrm{O_2}$ mol oranı $2:1$’dir. Daha sonra kaptan $0{,}4,kmol \mathrm{H_2}$ çekilince basınç $P_2=2,atm’ye düşüyor.
Buna göre başlangıçtaki ve sonraki gaz miktarları
A = başlangıçtaki \mathrm{H_2} (kmol),
B = başlangıçtaki \mathrm{O_2} (kmol),
C = sonradan kaptaki \mathrm{H_2} (kmol),
D = sonradan kaptaki \mathrm{O_2}$ (kmol)
değerleri kaçtır?
Önemli Noktalar
- PV sabit hacimde n’e bağlıdır: P\propto n (sabit T,V).
- Basınç düşüşü kadar mol sayısı da orantılı olarak azalır:\frac{P_2}{P_1}=\frac{n_{\rm yeni}}{n_{\rm ilk}}
- Gaz karışımındaki mol oranı, toplam mol sayısı $n_{\rm ilk}’i \mathrm{H_2} ve \mathrm{O_2}$ arasında bölüştürür.
İçindekiler
1. Çözüm Adımları
- Toplam başlangıç mol sayısını bulun.n_{\rm ilk}-\Delta n = n_{\rm yeni} \quad\Longrightarrow\quad n_{\rm ilk}-0{,}4 = \frac{P_2}{P_1}\,n_{\rm ilk} = \frac{2}{3}\,n_{\rm ilk}n_{\rm ilk}\Bigl(1-\tfrac{2}{3}\Bigr)=0{,}4 \quad\Longrightarrow\quad n_{\rm ilk}=1{,}2\ \text{kmol}.
- Mol oranına göre dağılım (\mathrm{H_2}:\mathrm{O_2}=2:1):n(\mathrm{H_2})=\frac{2}{3}\,n_{\rm ilk}=0{,}8\ \text{kmol}, \quad n(\mathrm{O_2})=\frac{1}{3}\,n_{\rm ilk}=0{,}4\ \text{kmol}.
- Kaptan $0{,}4,kmol \mathrm{H_2}$ çekildiğinde:n_{\rm yeni}(\mathrm{H_2})=0{,}8-0{,}4=0{,}4\ \text{kmol}, \quad n_{\rm yeni}(\mathrm{O_2})=0{,}4\ \text{kmol}\ (\text{değişmez}).
2. Karşılaştırma Tablosu
Bu soruda karşıt bir kavram yok; yine de PV ∝ n ve molar dağılım konularını görmek açısından tablo:
| Özellik | PV ∝ n | Molar Dağılım (2:1) |
|---|---|---|
| Temel Formül | P∝n | n_{\mathrm{H_2}}:n_{\mathrm{O_2}}=2:1 |
| Kullanım Noktası | Basınç düşüşündeki azalma | Toplam molün bölüştürülmesi |
| Sonuç (kmol) | n_{\rm ilk}=1{,}2 | 0{,}8 ve 0{,}4 |
3. Sonuç Özeti
| Değişken | Değer (kmol) |
|---|---|
| A (başlangıç \mathrm{H_2}) | 0,8 |
| B (başlangıç \mathrm{O_2}) | 0,4 |
| C (son \mathrm{H_2}) | 0,4 |
| D (son \mathrm{O_2}) | 0,4 |
4. SSS
- Gaz karışımında neden basınçla mol sayısı orantılıdır?
Çünkü ideal gaz yasası $PV=nRT$’de T,V sabitken P\propto n. - Mol oranı nasıl kullanılır?
Toplam $n$’i oran paydasına bölüp, pay ile çarparsınız. - Neden sadece \mathrm{H_2} çekildiğinde \mathrm{O_2} miktarı değişmedi?
Soruda yalnızca $\mathrm{H_2}$’nin uzaklaştırıldığı belirtilmiştir.
Bir de, sorudaki şıklar sizin elinizdekiyle farklı mı görünüyor? Doğru şıkkı kontrol etmek için hangi şıkların verildiğini paylaşır mısınız, birlikte eşleştirelim! @Vera