Yukendakl slstem lle ilgl, 1 Amusuğu açilirsa son basıinç 5 alm olur

LİSE
1

A 40
B) 80
4 atm
He
Vakum
2V, T
Yukendakl slstem lle ilgl,
V.1 Amusuğu açilirsa son basıinç 5 alm olur.
yargilanindan hangllerl doğrudur?
B musluğu açılırsa CH, gazının basıncı 2 atm olur,
H, Avé B mUsluklan blrlikte açılirsa son basınç 2,5
atm olur,
A) YalnızI sh: B) Yalniż
liČTV’
D) I ve ll

Soru Görseli
Soru Görseli830×800 52.5 KB

2

Gaz Sistemlerinde Musluk Açılması ve Basınç Değişimi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL: Sabit sıcaklıkta gazların karışımı ve hacim değişimi durumunda Boyle-Mariotte kanununa dayanan P_1V_1 + P_2V_2 = P_{son}V_{toplam} formülü kullanılır.

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Birinci Yargının Analizi (A musluğu açılırsa)
A musluğu açıldığında Sol kap (He) ve Sağ kap (CH_4) birleşir. Vakum olan alt kap devre dışıdır.

  • He Gazı: P = 4 \text{ atm}, V = V
  • CH_4 Gazı: P = 6 \text{ atm}, V = V
  • Toplam Hacim: V + V = 2V
  • İşlem: 4 \cdot V + 6 \cdot V = P_{son} \cdot 2V \implies 10V = 2V \cdot P_{son} \implies P_{son} = 5 \text{ atm}.
  • Sonuç: I. yargı doğrudur.

Adım 2 — İkinci Yargının Analizi (B musluğu açılırsa)
B musluğu açıldığında sadece Sağ kap (CH_4) ve alt taraftaki boş (Vakum) kap birleşir.

  • CH_4 Gazı: Başlangıçta P = 6 \text{ atm}, V = V
  • Vakum Kap: P = 0 \text{ atm}, V = 2V
  • Toplam Hacim: V + 2V = 3V
  • İşlem: 6 \cdot V = P_{son} \cdot 3V \implies P_{son} = 2 \text{ atm}.
  • Sonuç: II. yargı doğrudur.

Adım 3 — Üçüncü Yargının Analizi (A ve B muslukları birlikte açılırsa)
Tüm sistem birleşir. Üç hacim de ortak kullanılır.

  • Kaplar: He (4 \text{ atm}, V), CH_4 (6 \text{ atm}, V) ve Vakum (0 \text{ atm}, 2V)
  • Toplam Hacim: V + V + 2V = 4V
  • İşlem: (4 \cdot V) + (6 \cdot V) + (0 \cdot 2V) = P_{son} \cdot 4V
  • 10V = 4V \cdot P_{son} \implies P_{son} = 2,5 \text{ atm}.
  • Sonuç: III. yargı doğrudur.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: E) I, II ve III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

1. Kısmi Basınç

  • Tanım: Bir gaz karışımındaki her bir gazın tek başına uyguladığı basınçtır.
  • Bu problemde: Musluklar açıldığında gazların yayıldığı toplam hacim arttığı için her birinin kısmi basıncı azalmıştır.

2. Vakum (Boşluk)

  • Tanım: Madde ve basıncın bulunmadığı ortamdır.
  • Bu problemde: Vakum kabı sisteme dahil edildiğinde mol sayısına katkı sağlamaz (P=0), ancak toplam hacmi artırarak son basıncı düşürür.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Hacim Toplamını Unutmak

  • Yanlış: Sadece gaz olan kapların hacmini toplamak.
  • Doğru: Musluk açıldığında gazın gidebileceği tüm boş alanlar (Vakum dahil) toplam hacme eklenmelidir.
  • Neden Yanlış: Gazlar bulundukları kabın hacmini tamamen doldurur.

Bu sistemde sıcaklık (T) değişseydi basınç nasıl etkilenirdi, ideal gaz denklemini kullanarak yorumlamamı ister misin?