Question

Difficulty: Mediumİdeal Gaz Denklemi ve Hesaplamaları

İdeal bir gaz örneğinin farklı durumlardaki basınç, hacim ve sıcaklık değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

DurumBasınç (atmatm)Hacim (LL)Sıcaklık (C^{\circ}C)
1. Durum1,21,25,65,600
2. DurumP2P_211,211,2273273

Buna göre, tabloda belirtilen 2. durumdaki gazın basıncı (P2P_2) kaç atmatm'dir?

  1. A
    0,30,3
  2. B
    0,60,6
  3. 1,21,2Answer
  4. D
    2,42,4
  5. E
    4,84,8

Answer

2. durumdaki gazın bas��ncı 1,2 atm1,2\text{ atm}'dir.
Sıcaklık 273 K273\text{ K}'den 546 K546\text{ K}'e çıkarılarak mutlak sıcaklık 2 katına çıkarılmıştır. Hacim de 5,6 L5,6\text{ L}'den 11,2 L11,2\text{ L}'ye çıkarılarak 2 katına çıkarılmıştır. Birleşik gaz yasasına göre basınç; mutlak sıcaklıkla doğru, hacimle ters orantılıdır. Sıcaklığın 2 katına çıkması basıncı 2 katına çıkarmaya çalışırken, hacmin 2 katına çıkması basıncı yarıya indirir. Bu iki etki birbirini dengelediği için gazın son basıncı değişmeyerek başlangıçtaki gibi 1,2 atm1,2\text{ atm} olarak kalır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen sıcaklık değerlerini Kelvin birimine dönüştürün.
T1=0 C+273=273 KT_1 = 0\text{ }^{\circ}\text{C} + 273 = 273\text{ K} ve T2=273 C+273=546 KT_2 = 273\text{ }^{\circ}\text{C} + 273 = 546\text{ K} olarak bulunur.
İdeal gaz denkleminde ve gaz yasalarında sıcaklık birimi her zaman mutlak sıcaklık (Kelvin) olmak zorundadır.
2
Birleşik gaz yasası denklemini kullanarak verileri yerine yazın.
P1V1T1=P2V2T2    1,25,6273=P211,2546\frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \implies \frac{1,2 \cdot 5,6}{273} = \frac{P_2 \cdot 11,2}{546} eşitliği elde edilir.
Gazın miktarı sabit olduğundan basınç, hacim ve sıcaklık arasındaki ilişki bu denklemle kurulur.
3
Eşitlikteki sadeleştirmeleri yaparak bilinmeyen P2P_2 değerini yalnız bırakın ve çözün.
546546 ile 273273 sadeleştiğinde sağ tarafta paydada 22 kalır. 11,211,2 ile 5,65,6 sadeleştiğinde sağ tarafta pay kısmında 22 kalır. Buradan 1,2=P222    P2=1,2 atm1,2 = P_2 \cdot \frac{2}{2} \implies P_2 = 1,2\text{ atm} bulunur.
Matematiksel işlemleri sadeleştirerek doğru sonuca ulaşmak için.

Key Concept

Bir miktar gazın farklı durumlardaki basınç (PP), hacim (VV) ve sıcaklık (TT) ilişkisini incelemek için birleşik gaz yasası kullanılır. Mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanımı birim dönüşümünde kritiktir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question