Sabit hacimll kapta bir mlktar H, gazı bulunmakta- Bu kaba aynı sicaklıkta blr miktar CH, gazi ek- 1 H, gazinın basinci

LİSE
1

Sabit hacimll kapta bir mlktar H, gazı bulunmakta-
dır.
Bu kaba aynı sicaklıkta blr miktar CH, gazi ek-
lendiğinde;1 H, gazinın basinci artar.
2(0))
Il. Kaptaki toplam basınç artar.
II. H, gażınin blrim haclmdekl taneclk sayısı aza-
lir.
yargılarından hangllerl doğru olur?
A) Yalnız I
Ď) I ve lll
X kabı
B) Yalnız ll
E) |l ve ll
Y kabi

Soru Görseli
Soru Görseli849×800 62.7 KB

2

Sabit Hacimli Kapta Gaz Ekleme ve Kısmi Basınç Analizi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL:

İdeal Gaz Yasası: P \cdot V = n \cdot R \cdot T
Kısmi Basınç Yasası (Dalton Yasası): Bir gaz karışımında toplam basınç, her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir (P_{toplam} = P_1 + P_2 + ...).

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Kap Türünü ve Sabitleri Belirleme
Soruda kabın sabit hacimli (V sabit) olduğu ve işlemin aynı sıcaklıkta (T sabit) gerçekleştiği belirtilmiştir. İdeal gaz denkleminde R zaten sabit olduğu için basınç (P), sadece mol sayısına (n) bağlı olarak değişecektir.

Adım 2 — Birinci Yargının Analizi (H_2 gazının basıncı artar mı?)
H_2 gazının kısmi basıncı (P_{H_2}), kendi mol sayısı, hacmi ve sıcaklığına bağlıdır:

P_{H_2} = \frac{n_{H_2} \cdot R \cdot T}{V}

Dışarıdan CH_4 gazı eklenmesi H_2’nin mol sayısını (n_{H_2}), kabın hacmini (V) veya sıcaklığı (T) değiştirmez. Bu nedenle H_2 gazının basıncı değişmez.
:cross_mark: I. yargı yanlıştır.

Adım 3 — İkinci Yargının Analizi (Toplam basınç artar mı?)
Kaptaki toplam basınç (P_{toplam}), içerideki toplam mol sayısına bağlıdır:

P_{toplam} = \frac{(n_{H_2} + n_{CH_4}) \cdot R \cdot T}{V}

Kaba CH_4 eklendiğinde toplam mol sayısı artar. Sabit hacim ve sıcaklıkta mol sayısı arttığı için toplam basınç artar.
:white_check_mark: II. yargı doğrudur.

Adım 4 — Üçüncü Yargının Analizi (H_2 birim hacimdeki tanecik sayısı?)
Birim hacimdeki tanecik sayısı \frac{n}{V} oranı ile bulunur.
H_2 gazının mol sayısı (n_{H_2}) değişmedi ve kabın hacmi (V) sabit kaldı. Bu nedenle H_2 gazının birim hacimdeki tanecik sayısı değişmez.
:cross_mark: III. yargı yanlıştır.

Adım 5 — Seçenek Karşılaştırması

  • I. Önerme: Yanlış (Kısmi basınç değişmez).
  • II. Önerme: Doğru (Toplam molekül sayısı arttığı için toplam basınç artar).
  • III. Önerme: Yanlış (Hacim ve H_2 miktarı sabit olduğu için yoğunluk ve tanecik sayısı değişmez).

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: B) Yalnız II
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

1. Kısmi Basınç

  • Tanım: Bir gaz karışımındaki her bir gazın tek başına kaba uyguladığı basınçtır.
  • Bu problemde: Sabit hacimli kaba başka bir gaz eklenmesi, içerideki mevcut gazın kısmi basıncını etkilemez.

2. Birim Hacimdeki Tanecik Sayısı

  • Tanım: Belirli bir hacimdeki toplam molekül miktarıdır (\frac{n}{V}).
  • Bu problemde: H_2 için hem n hem V sabit kaldığından bu değer değişmemiştir. Ancak “kaptaki toplam tanecik sayısı” sorulsaydı, o artardı.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Yanlış Mantık: “Kaba gaz eklenince içerisi sıkışır, bu yüzden H_2 basıncı da artar.”
:white_check_mark: Doğru Yaklaşım: Gazlar birbirinden bağımsız hareket eder. Sabit hacimli kapta H_2 moleküllerinin hızı (sıcaklık) ve çarptığı alan (hacim) değişmediği sürece kendi basıncı değişmez. Sadece eklenen CH_4 kendi basıncını getirir ve toplamı artırır.

Bu soruda kabın “pistonlu kap” (sabit basınçlı) olması durumunda sonuçların nasıl değişeceğini incelememi ister misin?