Question

Difficulty: HardKinetik Teori ve Gazlarda Difüzyon

Belirli bir cam borunun bir ucundan 27 C27\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta gönderilen NeNe gazı, boruyu 15 saniyede15\text{ saniyede} terk etmektedir. Aynı cam borunun diğer ucundan aynı miktarda gönderilen SOxSO_x gazının boruyu yine 15 saniyede15\text{ saniyede} terk edebilmesi için sıcaklığının 927 C927\text{ }^\circ\text{C} olması gerekmektedir.

Buna göre, SOxSO_x bileşiğindeki xx sayısı kaçtır?

(Mol kütleleri: Ne=20 g/molNe = 20\text{ g/mol}, S=32 g/molS = 32\text{ g/mol}, O=16 g/molO = 16\text{ g/mol})

Answer: 3

Answer

Bileşikteki xx sayısı 3'tür.
Bileşiğin mol kütlesi Graham Yasası kullanılarak hesaplandığında 80 g/mol olarak bulunur. Kükürt ve oksijen atomlarının mol kütlelerinden yola çıkılarak bileşikteki oksijen sayısı (x) 3 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Gazların santigrat cinsinden verilen sıcaklıklarını mutlak sıcaklığa (Kelvin) dönüştürmek.
TNe=300 KT_{Ne} = 300\text{ K} ve TSOx=1200 KT_{SO_x} = 1200\text{ K}
Gaz yasalarında ve difüzyon hesaplamalarında mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.
2
Gazların aynı yolu aynı sürede aldıklarını belirleyerek hızlarının eşitliğini Graham Yasası ile ilişkilendirmek.
υNe=υSOx    TNeMNe=TSOxMSOx\upsilon_{Ne} = \upsilon_{SO_x} \implies \frac{T_{Ne}}{M_{Ne}} = \frac{T_{SO_x}}{M_{SO_x}}
Aynı mesafeyi aynı sürede tamamlayan gazların difüzyon hızları eşittir.
3
Sıcaklık ve mol kütlesi değerlerini yerine yazarak SOxSO_x gazının mol kütlesini hesaplamak.
MSOx=80 g/molM_{SO_x} = 80\text{ g/mol}
Eşitlikten bilinmeyen gazın mol kütlesi çekilir.
4
Bulunan mol kütlesinden yararlanarak bileşiğin formülündeki xx sayısını bulmak.
x=3x = 3
Kükürt ve oksijenin atom kütleleri toplamı bileşiğin mol kütlesine (80 g/mol) eşitlenir.

Key Concept

Graham Yasası'na göre gazların difüzyon hızı, mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru, mol kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır.
Rate this question