SORU:
Verilen tabloda ideal gaz sabiti R değerlerini hesaplayınız ve ikinci tabloda x ve y değerlerini bularak ideal gaz denklemini test ediniz.
KULLANILAN KURAL / FORMÜL:
İdeal gaz denklemi:
ÇÖZÜM ADIMLARI:
1. Tablodaki R değerlerinin hesaplanması:
| Satır | P (atm) | V (L) | n (mol) | T (K) | R = \frac{PV}{nT} (L atm/mol K) |
|---|---|---|---|---|---|
| I | 2 | 11.2 | 1 | 273 | \frac{2 \times 11.2}{1 \times 273}=\frac{22.4}{273} \approx 0.082 |
| II | 1 | 5.6 | 0.25 | 273 | \frac{1 \times 5.6}{0.25 \times 273}=\frac{5.6}{68.25} \approx 0.082 |
| III | 2 | 11.2 | 0.5 | 546 | \frac{2 \times 11.2}{0.5 \times 546}=\frac{22.4}{273} \approx 0.082 |
Not: Burada tüm hesaplamalar R \approx 0.082 L atm / mol K olarak aynı sonucu vermektedir.
2. İkinci tabloda x ve y değerlerinin hesaplanması:
Verilen:
- P = 0.5 atm, V = 22.4 L, n = 0.5 mol, T= ? (verilmiş 273 K)
- P = y, V=11.2 L, n=4 mol, T=546 K
İlk satırda T=273 K olduğunu varsayıyoruz.
(a) x için T=?
x bilinmiyor ama tabloda T 546 K ve diğer bilinmeyenlerden x veya y arıyoruz. İlk satırdaki veri tam aslında. Soruda x ısı olarak verilmiş olabilir, ama burada x yok gibi, aşağıdaki gibi yorumlayıp x yerine ikinci satırdaki T olarak alacağız.
(b) y için hesaplama:
İkinci satır için P=y:
İdeal gaz denklemi:
Burada R = 0.082 L atm/mol K olarak alalım.
3. Grafik çizme ve değerlendirme
-
Basınç-hacim grafiğinin 1/P - V grafiğine dönüşümü doğrudur, çünkü Boyle yasasına göre PV=k ve V \propto 1/P.
-
Mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılması gerekir. °C kullanılırsa oran ve sonuçlar hatalı olur.
CEVAP:
-
Tablo I, II ve III için hesaplanan R değerleri yaklaşık olarak:
R \approx 0.082 \text{ L atm/mol K} -
İkinci tablo için:
x = ? \quad (\text{varsayılan } T=273 \text{ K}), \quad y \approx 16.0 \text{ atm} -
Basınç ile hacim ters orantılıdır (Boyle Yasası).
-
İdeal gaz denklemi doğru şekilde PV = nRT ile ifade edilmelidir.
-
Mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır, °C değil.
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! ![]()
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?