Yukarıdaki sistemde 1

Question Answer
1

Yukarıdaki sistemde 1. kapta 25 ^\circC 'de buharıyla dengede olan su, 2. kapta 25 ^\circC 'de 90 cmHg basınç yapan Ar gazı bulunmaktadır. 25 ^\circC 'de M musluğu açılıp sistemin dengeye gelmesi bekleniyor.
Buna göre sistemin son basıncı kaç cmHg olur?
(25 ^\circC 'de suyun buhar basıncı: 30 mmHg 'dır. 1. kapta yeteri kadar H_2O(s) bulunmaktadır. Suyun buharlaşmasından kaynaklanan hacim değişimi ihmal edilecektir.)

Yukarıdaki sistemde 1.
Yukarıdaki sistemde 1.1024×768 164 KB

2

Sıvısıyla Dengede Olan Gaz Karışımlarında Son Basınç Hesabı

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Sabit sıcaklıkta gazların karışmasında ideal gazlar için Boyle Yasası (P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2) uygulanırken, kabın içerisinde sıvısıyla dengede bulunan buharın kısmi basıncı hacim değişiminden etkilenmez; yalnızca sıcaklığa bağlı olarak sabit kalır (P_{\text{toplam}} = P_{\text{gaz}} + P_{\text{buhar}}).

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Argon (\text{Ar}) Gazının Son Kısmi Basıncının Bulunması
Başlangıçta 2. kapta 4\text{ L} hacimde 90\text{ cmHg} basınç yapan \text{Ar} gazı, musluk açıldığında toplam gaz hacmi olan V_{\text{toplam}} = 2\text{ L} + 4\text{ L} = 6\text{ L}'ye yayılır:

P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \implies 90 \cdot 4 = P_{\text{Ar}} \cdot 6
P_{\text{Ar}} = \frac{360}{6} = 60\text{ cmHg}

Adım 2 — Suyun Buhar Basıncının Değerlendirilmesi
Sıcaklık 25^\circ\text{C}'de sabit tutulduğu ve 1. kapta yeteri kadar \text{H}_2\text{O}(s) bulunduğu için, hacim artsa dahi bir miktar sıvı su buharlaşarak denge buhar basıncını korur:

P_{\text{H}_2\text{O}} = 30\text{ mmHg} = \frac{30}{10}\text{ cmHg} = 3\text{ cmHg}

Adım 3 — Sistemin Toplam Basıncının Hesaplanması
Dalton Kısmi Basınçlar Yasası uyarınca kaptaki toplam basınç, gaz fazındaki tüm maddelerin kısmi basınçları toplamına eşittir:

P_{\text{toplam}} = P_{\text{Ar}} + P_{\text{H}_2\text{O}} = 60 + 3 = 63\text{ cmHg}

:white_check_mark: CEVAP: 63 cmHg (P_{\text{son}} = 63\text{ cmHg})

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Sıvısıyla dengede olan buharların basıncı hacim artışıyla kalıcı olarak değişmez, buhar basıncını yalnızca sıcaklık, sıvının cinsi ve sıvının saflığı değiştirir. Dolayısıyla su buharı için P_1 V_1 = P_2 V_2 formülü uygulanmaz.