Question

Difficulty: MediumÇözünürlüğe Sıcaklık ve Basıncın Etkisi

Aşağıdaki kaplarda, 25C25^\circ\text{C} sıcaklıkta sulu çözeltileriyle dengede olan maddeler bulunmaktadır.

* 1. Kap: Sabit hacimli kapalı bir kapta, dibinde katısı olan sulu XX çözeltisi (XX iyonik bir katıdır).
* 2. Kap: Sürtünmesiz hareketli pistonlu kapalı bir kapta, üzerinde kendi gazı olan sulu YY çözeltisi (YY bir gazdır).

Sıcaklık artırıldığında 1. kaptaki çözeltinin elektrik iletkenliğinin arttığı, 2. kaptaki çözeltide ise gaz kabarcıklarının oluşarak çözeltiden ayrıldığı gözlenmektedir.

Buna göre, bu sistemlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    XX katısının suda çözünmesi ekzotermik, YY gazının suda çözünmesi ise endotermiktir.
  2. 2. kaptaki piston sabit sıcaklıkta aşağı itilerek sabitlenirse, YY gaz��nın sudaki çözünürlüğü artar.Answer
  3. C
    1. kaba aynı sıcaklıkta bir miktar saf su eklendiğinde, XX katısının sudaki çözünürlüğü artar.
  4. D
    2. kaba aynı sıcaklıkta helyum (HeHe) gazı eklendiğinde, YY gazının sudaki çözünürlüğü artar.
  5. E
    1. kaptaki sistemin basıncı artırıldığında, XX katısının sudaki çözünürlüğü artar.

Answer

İkinci kaptaki piston sabit sıcaklıkta aşağı itilerek sabitlenirse, gazın kısmi basıncı artacağından sudaki çözünürlüğü artar.
İkinci kaptaki sürtünmesiz piston aşağı itilerek sabitlendiğinde kabın hacmi küçülür, bu da çözeltinin üzerindeki gazın kısmi basıncını artırır. Henry Yasası uyarınca, bir gazın çözünürlüğü üzerindeki kısmi basıncıyla doğru orantılı olduğundan gazın çözünürlüğü artar.

Step-by-Step Solution

1
Sıcaklık değişimlerinin çözünürlüğe etkisini analiz etmek.
Birinci kapta sıcaklık artışıyla iletkenliğin artması daha fazla iyon çözündüğünü gösterir, yani XX katısının çözünmesi endotermiktir. İkinci kapta sıcaklık artışıyla gaz kabarcıklarının oluşması çözünürlüğün azaldığını gösterir, yani YY gazının çözünmesi ekzotermiktir.
Sıcaklığın çözünürlüğe etkisinden çözünme entalpilerinin işaretini belirlemek.
2
Basınç değişimlerinin çözünürlüğe etkisini incelemek.
Katıların çözünürlüğü basınçtan etkilenmez. Gazların çözünürlüğü ise gazın kısmi basıncıyla doğru orantılıdır. Sürtünmesiz pistonlu kapta piston aşağı itilerek hacim azaltıldığında gazın kısmi basıncı artar ve çözünürlüğü de artar.
Basınç değişiminin katı ve gaz çözünürlükleri üzerindeki farklı etkilerini uygulamak.
3
Seçenekleri değerlendirip doğru olanı belirlemek.
Pistonun aşağı itilmesiyle gaz çözünürlüğünün artacağını belirten seçeneğin doğru olduğu doğrulanır.
Soru kökünde istenen doğru yargıyı seçmek.

Key Concept

Çözünürlüğe sıcaklık ve basınç etkisinin katı ve gaz fazındaki maddeler için farklılık göstermesi, gazların çözünürlüğünün kısmi basınçla doğru, sıcaklıkla ters orantılı olması.
Rate this question