All practice questions

8734 questions

Question 3521Question

Karbon atomu, 2. periyot 14. grup (4A) elementi olup temel halde 1s22s22p21s^2 2s^2 2p^2 elektron dizilimine sahiptir. Karbon, bağ yaparken uyarılıp hibritleşerek farklı geometrik düzenlerde bağlar oluşturur. Bu durum karbonun elmas, grafit, grafen, fullerene ve karbon nanotüp gibi farklı allotroplarının oluşmasını sağlar. Allotropların fiziksel ve kimyasal özellikleri, içerdikleri kovalent bağların karakterine, karbon atomlarının hibritleşme türüne ve geometrik dizilimlerine bağlı olarak değişir.

Buna göre, karbon elementinin allotropları ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Grafen, karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği örgüsünde dizilmesiyle oluşan tek bir atom kalınlığındaki tabakadır; grafit ise bu tabakaların zayıf etkileşimlerle üst üste istiflenmesiyle oluşan üç boyutlu yapıdır.

Answer

Grafenin karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği örgüsünde dizilmesiyle oluşan tek katmanlı yapı olduğunu, grafitin ise bu tabakaların zayıf etkileşimlerle üst üste istiflenmesiyle oluşan üç boyutlu yapı olduğunu belirten ifade doğrudur.
Grafen, karbon atomlarının sp2sp^2 hibritleşmesiyle oluşturduğu iki boyutlu ve tek atom kalınlığındaki bal peteği yapısıdır. Grafit ise bu grafen tabakalarının birbirine zayıf etkileşimlerle (van der Waals kuvvetleriyle) bağlanarak üst üste yığılması sonucu oluşan üç boyutlu katmanlı yapıdır. Bu nedenle grafen ve grafit arasındaki yapısal ilişkiyi açıklayan ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Allotropların kararlılık durumunu incelemek.
Standart şartlarda karbonun en kararlı allotropunun grafit olduğu belirlenir. Bu nedenle elmasın standart oluşum entalpisi sıfır olamaz, grafitin sıfırdır.
Karbon allotroplarının termodinamik kararlılıklarını karşılaştırmak.
2
Grafitteki kovalent bağları ve hibritleşmeyi analiz etmek.
Grafitte karbon atomları sp2sp^2 hibritleşmesi yapar. Hibritleşmeye katılmayan p orbitalleri π\pi bağlarını oluşturur. π\pi bağları hibritleşme doğrultusu sayılmadığından geometri düzlemsel üçgendir ve bağ açısı 120120^\circ'dir.
Grafitteki karbon atomlarının bağ yapısını ve bağ açısını belirlemek.
3
Fulleren allotropunun Lewis ve VSEPR yapısını değerlendirmek.
Fullerenlerdeki karbon atomları 4 bağ yapar ve ortaklanmamış elektron çifti içermez. Merkez karbon atomunun VSEPR gösterimi AX3EAX_3E değil AX3AX_3 şeklindedir.
Fullerenin moleküler yapısını ve VSEPR geometrisini doğrulamak.
4
Yapay allotropların iletkenlik özelliklerini incelemek.
Grafen ve karbon nanotüpler yapay allotroplar olmalarına rağmen yapılarındaki serbest hareket edebilen delokalize π\pi elektronları sayesinde elektriği mükemmel iletirler.
Grafen ve nanotüplerin elektriksel özelliklerini tespit etmek.
5
Grafen ve grafit arasındaki fiziksel ilişkiyi doğrulamak.
Grafen, grafitin tek bir tabakasıdır (iki boyutlu bal peteği örgüsü). Grafit ise bu grafen tabakalarının van der Waals bağlarıyla üst üste gelmesiyle oluşmuş üç boyutlu yapıdır. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.
Doğru seçeneğe karar vermek.

Key Concept

Karbon allotroplarının (elmas, grafit, grafen, fullerene, nanotüp) yapısal ve fiziksel özelliklerinin (hibritleşme, elektriksel iletkenlik, standart oluşum entalpisi) karşılaştırılması
Question 3522Question

Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta gerçekleştirilen heterojen bir denge tepkimesinde yer alan saf katı ve saf sıvıların, denge kurulana kadar geçen sürede madde miktarları (mol sayıları) değişmediği için bu maddelerin derişimleri sabit kalır ve derişimler cinsinden denge bağıntısına (KcK_c) yazılmazlar.

Show answer & explanation

Answer: False

Answer

Verilen ifade yanlıştır. Saf katı ve saf sıvıların denge bağıntısına yazılmama gerekçesi madde miktarlarının (mol sayılarının) değişmemesi değil, tepkime süresince molar derişimlerinin (birim hacimdeki mol sayılarının) sabit kalmasıdır.
İfade yanlıştır çünkü saf katı ve sıvıların tepkime süresince madde miktarları (mol sayıları) azalır ya da artar; ancak bu maddelerin yoğunlukları ve dolayısıyla molar derişimleri değişmediği için denge bağıntısında yer almazlar.

Step-by-Step Solution

1
Derişimler cinsinden denge bağıntısının (KcK_c) tanımını ve bağıntıda yer alan maddelerin özelliklerini değerlendirin.
KcK_c bağıntısı, tepkimede yer alan ve derişimleri (birim hacimdeki madde miktarları) değişken olan türlerin (gazlar ve sulu çözeltideki maddeler) derişimleri cinsinden yazılır.
Denge bağıntısının temel yazım kuralını belirlemek için.
2
Tepkime sürecinde saf katı ve saf sıvıların mol sayısı ve hacim ilişkisini inceleyin.
Tepkime ilerledikçe katı ve sıvıların kütleleri ve mol sayıları (nn) değişir. Ancak saf bir maddenin mol sayısı azaldığında kapladığı hacim (VV) de doğru orantılı olarak azalır.
Miktar değişiminin derişim üzerindeki net etkisini görmek için.
3
Yoğunluk (dd) ve mol kütlesi (MAM_A) ilişkisini kullanarak derişim formülünü oluşturun.
Saf maddelerin derişimi [Katı/Sıvı]=nV=dMA[Katı/Sıvı] = \frac{n}{V} = \frac{d}{M_A} şeklindedir. Sabit sıcaklıkta saf maddelerin yoğunluğu (dd) ve mol kütlesi (MAM_A) sabit olduğundan derişimleri de sabit kalır.
Denge bağıntısında yer almama nedeninin miktar değil derişim sabitliği olduğunu açıklamak için.

Key Concept

Saf katı ve saf sıvıların derişimlerinin sabitliği
Estimated Time:1m 30s
Question 3523Question

Sodyum metalinin (NaNa) klor gazı (Cl2Cl_2) ile tepkimesi sonucu sodyum klorür (NaClNaCl) katısı oluşmaktadır. Bu tepkimenin standart entalpi değişimi (ΔH\Delta H^\circ) ve sodyum metalinin erime entalpisi aşağıda verilmiştir:

2Na(s)+Cl2(g)2NaCl(k)ΔH=822 kJ2Na(s) + Cl_2(g) \rightarrow 2NaCl(k) \quad \Delta H^\circ = -822\text{ kJ}
Na(k)Na(s)ΔH=+3 kJNa(k) \rightarrow Na(s) \quad \Delta H^\circ = +3\text{ kJ}

Buna g��re, sodyum klorürün (NaCl(k)NaCl(k)) standart molar oluşum entalpisi (ΔHf\Delta H_f^\circ) kaç kJ/mol\text{kJ/mol}'dür?

Show answer & explanation

Answer: -408

Answer

-408 kJ/mol olan seçenek doğrudur.
Sodyum klorürün standart molar oluşum entalpisi, elementlerin oda koşullarındaki en kararlı fiziksel halleri olan katı sodyum (Na(k)Na(k)) ve gaz haldeki klor (Cl2(g)Cl_2(g)) üzerinden hesaplanır. Hess Yasası kullanılarak elementlerin standart hallerinden 2 mol sodyum klorür katısı elde edildiğinde entalpi değişimi 816 kJ-816\text{ kJ} olur. Molar oluşum entalpisi 1 mol bileşik için tanımlandığından, bu değer ikiye bölünerek 408 kJ/mol-408\text{ kJ/mol} olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Sodyum elementinin standart koşullardaki en kararlı fiziksel halinin belirlenmesi.
25C25^\circ\text{C} ve 1 atm1\text{ atm} standart koşullarında sodyum elementinin en kararlı fiziksel hali katıdır: Na(k)Na(k). Dolayısıyla standart molar oluşum entalpisi hesaplanırken sodyum katı halde alınmalıdır (Hf[Na(k)]=0H_f^\circ[Na(k)] = 0).
Bir bileşiğin standart molar oluşum entalpisi, bileşiğin standart koşullarda en kararlı haldeki elementlerinden oluşması sırasındaki entalpi değişimidir.
2
Hess Yasası kullanılarak elementlerin standart hallerinden sodyum klorür katısının elde edilmesine ait net tepkimenin ve entalpisinin yazılması.
Sodyumun erime tepkimesi 2 ile çarpılıp ana tepkimeyle toplanır:

2Na(k)2Na(s)ΔH=+6 kJ2Na(k) \rightarrow 2Na(s) \quad \Delta H^\circ = +6\text{ kJ}

2Na(s)+Cl2(g)2NaCl(k)ΔH=822 kJ2Na(s) + Cl_2(g) \rightarrow 2NaCl(k) \quad \Delta H^\circ = -822\text{ kJ}

Taraf tarafa toplandığında elde edilen net tepkime:

2Na(k)+Cl2(g)2NaCl(k)ΔH=816 kJ2Na(k) + Cl_2(g) \rightarrow 2NaCl(k) \quad \Delta H^\circ = -816\text{ kJ} olur.
Standart oluşum tepkimesinde girenler kısmında sıvı sodyum yerine katı sodyum yer almalıdır.
3
Elde edilen entalpi değerinin molar (1 mol için) oluşum entalpisine dönüştürülmesi.
Net tepkimeye göre 2 mol NaCl(k)NaCl(k) oluştuğunda entalpi değişimi 816 kJ-816\text{ kJ}'dir. 1 mol NaCl(k)NaCl(k) için standart molar oluşum entalpisi:

ΔHf[NaCl(k)]=816 kJ2=408 kJ/mol\Delta H_f^\circ[NaCl(k)] = \frac{-816\text{ kJ}}{2} = -408\text{ kJ/mol} olarak hesaplanır.
Molar oluşum entalpisi tanım olarak 1 mol bileşiğin oluşumuna karşılık gelir.

Key Concept

Standart molar oluşum entalpisi tanımı ve Hess Yasası yardımıyla tepkime entalpisi hesaplamaları.

Alternative Method

Sodyumun erime entalpisi doğrudan standart oluşum entalpisi formülü yerine yazılarak da sonuca ulaşılabilir. Sıvı sodyumun molar oluşum entalpisi, katı sodyumun erime entalpisine eşit olduğundan ΔHf[Na(s)]=+3 kJ/mol\Delta H_f^\circ[Na(s)] = +3\text{ kJ/mol}'dür. Tepkime entalpisi formülünden: ΔH=2ΔHf[NaCl(k)](2ΔHf[Na(s)]+ΔHf[Cl2(g)])    822=2ΔHf[NaCl(k)](2×(+3)+0)    822=2ΔHf[NaCl(k)]6    2ΔHf[NaCl(k)]=816    ΔHf[NaCl(k)]=408 kJ/mol\Delta H^\circ = 2\Delta H_f^\circ[NaCl(k)] - (2\Delta H_f^\circ[Na(s)] + \Delta H_f^\circ[Cl_2(g)]) \implies -822 = 2\Delta H_f^\circ[NaCl(k)] - (2 \times (+3) + 0) \implies -822 = 2\Delta H_f^\circ[NaCl(k)] - 6 \implies 2\Delta H_f^\circ[NaCl(k)] = -816 \implies \Delta H_f^\circ[NaCl(k)] = -408\text{ kJ/mol} elde edilir.
Estimated Time:2m 0s
Question 3524Question

Aynı sıcaklıkta saf suyun buhar basıncı 40 mmHg40\text{ mmHg}'dir. Aşağıda verilen çözelti bileşimlerini, aynı sıcaklıktaki buhar basınçları ile doğru olacak şekilde eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

1 mol1\text{ mol} glikoz (C6H12O6C_6H_{12}O_6) ve 9 mol9\text{ mol} su içeren çözelti
1 mol NaCl1\text{ mol } NaCl ve 8 mol8\text{ mol} su içeren çözelti
1 mol CaCl21\text{ mol } CaCl_2 ve 7 mol7\text{ mol} su içeren çözelti

Matches

Show answer & explanation

Answer

Birinci çözelti 36 mmHg36\text{ mmHg} buhar basıncına sahip olan seçenekle, ikinci çözelti 32 mmHg32\text{ mmHg} buhar basıncına sahip olan seçenekle, üçüncü çözelti ise 28 mmHg28\text{ mmHg} buhar basıncına sahip olan seçenekle eşleşir.
Raoult Yasası'na göre uçucu olmayan bir katı ile hazırlanan çözeltinin buhar basıncı, çözücünün mol kesri ile saf çözücünün buhar basıncının çarpımına eşittir. Çözünen maddelerin etki ettiği tanecik sayıları dikkate alındığında suyun mol kesirleri sırasıyla 0,90,9, 0,80,8 ve 0,70,7 bulunur. Bu değerler saf suyun buhar basıncı olan 40 mmHg40\text{ mmHg} ile çarpıldığında doğru buhar basıncı değerleri olan 36 mmHg36\text{ mmHg}, 32 mmHg32\text{ mmHg} ve 28 mmHg28\text{ mmHg} ile eşleşir.

Step-by-Step Solution

1
Her bir çözeltideki çözünen maddelerin suda çözünme denklemlerini yazarak tanecik sayılarını (van 't Hoff faktörü, ii) belirlemek.
Glikoz moleküler çözünür (i=1i = 1). NaClNaCl suya 22 iyon verir (i=2i = 2). CaCl2CaCl_2 suya 33 iyon verir (i=3i = 3).
Buhar basıncı düşmesi çözeltideki toplam tanecik (molekül veya iyon) sayısına bağlı bir koligatif özelliktir.
2
Çözeltilerin her biri için toplam tanecik mol sayısını ve çözücü olan suyun mol kesrini (XsuX_{\text{su}}) hesaplamak.
Birinci çözeltide toplam 1 mol1\text{ mol} tanecik vardır; suyun mol kesri Xsu=99+1=0,9X_{\text{su}} = \frac{9}{9+1} = 0,9 olur. İkinci çözeltide toplam 2 mol2\text{ mol} iyon vardır; suyun mol kesri Xsu=88+2=0,8X_{\text{su}} = \frac{8}{8+2} = 0,8 olur. Üçüncü çözeltide toplam 3 mol3\text{ mol} iyon vardır; suyun mol kesri Xsu=77+3=0,7X_{\text{su}} = \frac{7}{7+3} = 0,7 olur.
Raoult Yasası formülünde çözücü olan suyun mol kesri kullanılır.
3
Hesaplanan mol kesirlerini saf suyun buhar basıncı (40 mmHg40\text{ mmHg}) ile çarparak çözeltilerin buhar basınçlarını bulmak.
Birinci çözeltinin buhar basıncı 0,9×40=36 mmHg0,9 \times 40 = 36\text{ mmHg}. İkinci çözeltinin buhar basıncı 0,8×40=32 mmHg0,8 \times 40 = 32\text{ mmHg}. Üçüncü çözeltinin buhar basıncı 0,7×40=28 mmHg0,7 \times 40 = 28\text{ mmHg} olarak hesaplanır.
Raoult Yasası formülü Pc¸o¨zelti=Xc¸o¨zu¨cu¨×Pc¸o¨zu¨cu¨P_{\text{çözelti}} = X_{\text{çözücü}} \times P^\circ_{\text{çözücü}} şeklindedir.

Key Concept

Buhar Basıncı Düşmesi (Raoult Yasası)
Question 3525Question

Sabit sıcaklıkta gaz fazında gerçekleşen N2(g)+3H2(g)2NH3(g)N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) tepkimesinin kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) ile derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) arasındaki ilişkiyi veren bağıntı Kp=Kc(RT)2K_p = K_c(RT)^{-2} şeklinde midir?

Show answer & explanation

Answer: True

Answer

İfade doğrudur. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) tepkimesi için Δn=2\Delta n = -2 olup, denge sabitleri arasındaki ilişki Kp=Kc(RT)2K_p = K_c(RT)^{-2} şeklindedir.
Verilen tepkimenin Δn\Delta n değeri 2-2 olduğu için KpKcK_p - K_c ilişkisi doğru verilmiştir.

Step-by-Step Solution

1
Tepkime denklemindeki gaz fazındaki maddelerin katsayılarını belirlemek.
Ürünlerdeki gaz katsayısı 2 (NH3NH_3), girenlerdeki gaz katsayıları toplamı ise 1+3=41 + 3 = 4 (N2N_2 ve H2H_2).
KpKcK_p-K_c bağıntısındaki Δn\Delta n hesabında sadece gaz fazındaki maddelerin katsayıları dikkate alınır.
2
Δn\Delta n değerini hesaplamak.
Δn=24=2\Delta n = 2 - 4 = -2 olarak bulunur.
Δn\Delta n, ürünlerin gaz fazındaki katsayıları toplamından girenlerin gaz fazındaki katsayıları toplamı çıkarılarak hesaplanır.
3
Bulunan Δn\Delta n değerini Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülünde yerine koymak.
Kp=Kc(RT)2K_p = K_c(RT)^{-2} bağıntısı elde edilir.
İlgili tepkimenin denge sabitleri arasındaki ilişkiyi bulmak için Δn\Delta n değeri formülde üs olarak yazılır.

Key Concept

Kısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (KpK_p) ve KpKcK_p-K_c İlişkisi
Estimated Time:1m 0s
Question 3526Question

Dış basıncın 1 atm1\text{ atm} olduğu bir ortamda, 200 g200\text{ g} saf su içerisinde 0,1 mol0,1\text{ mol} BaCl2\text{BaCl}_2 tuzunun tamamen çözünmesiyle hazırlanan sulu çözeltinin kaynamaya başlama sıcaklığı 100+3t C100 + 3t\text{ }^\circ\text{C} olarak belirlenmiştir.

Aynı sıcaklıkta bu çözeltiye 0,1 mol0,1\text{ mol} Na2SO4\text{Na}_2\text{SO}_4 katısı ekleniyor ve tamamen çözünmesi sağlanıyor.

Kapta gerçekleşen tepkime neticesinde BaSO4\text{BaSO}_4 katısının tamamen çöktüğü bilindiğine göre, elde edilen yeni karışımın aynı dış basınçtaki kaynamaya başlama sıcaklığı kaç C^\circ\text{C} olur?

(Katının hacim değişimi ve suyun buharlaşması ihmal edilecektir. BaSO4\text{BaSO}_4 tuzunun sudaki çözünürlüğü önemsizdir.)

Show answer & explanation

Answer: 100+4t100 + 4t

Answer

Karışımın yeni kaynamaya başlama sıcaklığı 100+4t C100 + 4t\text{ }^\circ\text{C} olur.
Çözeltide gerçekleşen çökelme tepkimesi sonucunda baryum ve sülfat iyonları ortamdan katı olarak ayrılır. Çözeltide serbest halde kalan sodyum ve klor iyonlarının oluşturduğu toplam 2,0 m2,0\text{ m} iyon derişimi, başlangıçtaki 1,5 m1,5\text{ m} derişime kıyasla kaynama noktasını 4t C4t\text{ }^\circ\text{C} yükseltir. Bu sebeple yeni kaynamaya başlama sıcaklığı 100+4t C100 + 4t\text{ }^\circ\text{C} olur.

Step-by-Step Solution

1
Başlangıçtaki çözeltinin toplam iyon mol sayısını ve molalitesini bulunuz.
0,1 mol BaCl20,1\text{ mol } \text{BaCl}_2 tuzu suda tamamen iyonlaştığında ortama 0,1 mol Ba2+0,1\text{ mol } \text{Ba}^{2+} ve 0,2 mol Cl0,2\text{ mol } \text{Cl}^- olmak üzere toplam 0,3 mol0,3\text{ mol} iyon verir. Molalite (m1m_1) = 0,3 mol iyon0,2 kg su=1,5 m\frac{0,3\text{ mol iyon}}{0,2\text{ kg su}} = 1,5\text{ m} olur. Bu derişim, kaynama noktasını 3t C3t\text{ }^\circ\text{C} yükseltmektedir. Buradan 0,5 m0,5\text{ m} iyon derişiminin t Ct\text{ }^\circ\text{C} yükselmeye karşılık geldiği anlaşılır.
Kaynama noktası yükselmesi çözeltideki toplam tanecik (iyon) derişimi ile doğru orantılıdır.
2
Ekleme yapılan maddeden gelen iyonları ve gerçekleşen çökelme tepkimesini belirleyiniz.
Eklenen 0,1 mol Na2SO40,1\text{ mol } \text{Na}_2\text{SO}_4 tuzu çözündüğünde 0,2 mol Na+0,2\text{ mol } \text{Na}^+ ve 0,1 mol SO420,1\text{ mol } \text{SO}_4^{2-} iyonlarını oluşturur. Ortamdaki Ba2+\text{Ba}^{2+} ve SO42\text{SO}_4^{2-} iyonları bire bir oranda birleşerek Ba(aq)2++SO4 (aq)2BaSO4 (s)\text{Ba}^{2+}_{\text{(aq)}} + \text{SO}_{4\text{ (aq)}}^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_{4\text{ (s)}} tepkimesine göre 0,1 mol BaSO40,1\text{ mol } \text{BaSO}_4 katısını oluşturur ve çöker.
Çözünürlüğ�� çok düşük olan baryum sülfat tuzu çökerek çözelti ortamındaki serbest iyon fazından ayrılır.
3
Tepkime sonrasında çözeltide kalan serbest iyonların toplam mol sayısını hesaplayınız.
Baryum ve sülfat iyonlarının tamamı çökerek katı oluşturduğundan çözeltide serbest iyon olarak kalmazlar. Çözeltide sadece tepkimeye girmeyen (seyirci) 0,2 mol Cl0,2\text{ mol } \text{Cl}^- ve eklenen 0,2 mol Na+0,2\text{ mol } \text{Na}^+ iyonları kalır. Toplam serbest iyon mol sayısı = 0,2+0,2=0,4 mol0,2 + 0,2 = 0,4\text{ mol} olur.
Çöken katıların tanecikleri çözeltide serbest iyon halinde bulunmadığı için koligatif özelliklere katkı sağlamazlar.
4
Yeni çözeltinin iyon molalitesini ve buna bağlı olarak yeni kaynama noktası yükselmesini hesaplayınız.
Yeni çözeltinin toplam iyon molalitesi (m2m_2) = 0,4 mol iyon0,2 kg su=2,0 m\frac{0,4\text{ mol iyon}}{0,2\text{ kg su}} = 2,0\text{ m} olur. Başlangıçta 1,5 m1,5\text{ m} iyon derişimi 3t C3t\text{ }^\circ\text{C} artışa sebep oluyorken, yeni durumda 2,0 m2,0\text{ m} iyon derişimi ΔTk2=2,01,5×3t=4t C\Delta T_{k2} = \frac{2,0}{1,5} \times 3t = 4t\text{ }^\circ\text{C} artışa sebep olur. Bu durumda yeni kaynamaya başlama sıcaklığı 100+4t C100 + 4t\text{ }^\circ\text{C} olarak bulunur.
Kaynama noktası yükselmesi son durumdaki serbest iyon molalitesi ile doğru orantılı olarak değişir.

Key Concept

Kaynama noktası yükselmesi (ebüliyoskopi) ve çözeltilerde çökelme tepkimelerinin koligatif özelliklere etkisi
Estimated Time:3m 0s
Question 3527Question

İnert elektrotlar kullanılarak 2 L2\text{ L} hacmindeki CuSO4CuSO_4 sulu çözeltisi 9,65 A9,65\text{ A}'lik sabit akımla elektroliz edilmektedir. Elektroliz süresince katotta öncelikle bakır (CuCu) metali toplanırken, anotta suyun yükseltgenmesi sonucu O2O_2 gazı ve H+H^+ iyonları oluşmaktadır. Elektroliz işlemi bittiğinde çözeltinin 25C25^\circ\text{C}'deki pH değeri 22 olarak ölçüldüğüne göre, elektroliz işlemi toplam kaç saniye sürmüştür? (Başlangıçta çözeltinin nötr olduğu kabul edilecektir. Suyun elektrolizinden kaynaklanan hacim değişimi ihmal edilecektir. Faraday sabiti: F=96500 C/mol eF = 96500\text{ C/mol } e^-)

Show answer & explanation

Answer: 200

Answer

Elektroliz işlemi toplam 200 saniye sürmüştür.
Çözeltinin son pH değeri 22 olduğuna göre [H+]=102 M[H^+] = 10^{-2}\text{ M} olur. 2 L2\text{ L} hacimdeki toplam H+H^+ iyonu mol sayısı 0,02 mol0,02\text{ mol}'dür. Anottaki suyun yükseltgenme tepkimesinde oluşan H+H^+ ile devreden geçen elektron molü birebir orantılıdır (4H+4H^+ için 4e4e^-). Bu durumda devreden geçen elektron molü 0,02 mol0,02\text{ mol}'dür. Devreden geçen elektrik yükü Q=ne×F=0,02×96500=1930 CoulombQ = n_e \times F = 0,02 \times 96500 = 1930\text{ Coulomb}'dur. Q=I×tQ = I \times t formülünden 1930=9,65×t1930 = 9,65 \times t eşitliği ile t=200 saniyet = 200\text{ saniye} elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Çözeltideki H+H^+ iyonlarının mol sayısının hesaplanması
n(H+)=0,02 moln(H^+) = 0,02\text{ mol}
pH değeri 22 olan çözeltide [H+]=0,01 M[H^+] = 0,01\text{ M}'dır. 2 L2\text{ L} ç��zeltideki toplam mol sayısı n=M×Vn = M \times V formülüyle bulunur.
2
Anotta gerçekleşen tepkimeye göre devreden geçen elektronun mol sayısının belirlenmesi
n(e)=0,02 moln(e^-) = 0,02\text{ mol}
Suyun anot yükseltgenme tepkimesi 2H2O(s)O2(g)+4H+(suda)+4e2H_2O(s) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(suda) + 4e^- şeklindedir. Oluşan H+H^+ iyonlarının katsayısı ile elektronun katsayısı eşit (44) olduğundan mol sayıları da eşittir.
3
Devreden geçen elektrik yükü (QQ) ve elektroliz süresinin (tt) hesaplanması
t=200 saniyet = 200\text{ saniye}
Q=n(e)×FQ = n(e^-) \times F ve Q=I×tQ = I \times t formülleri birleştirilerek n(e)×F=I×tn(e^-) \times F = I \times t eşitliğinden elektroliz süresi çekilir.

Key Concept

Elektrolizde pH değişimi ve Faraday Kanunları stoksiyometri ilişkisi
Question 3528Question

Karbon elementinin allotropları ve bu allotroplara ait belirleyici bazı fiziksel/kimyasal özellikler aşağıda verilmiştir. Buna göre, solda verilen allotropları sağda verilen uygun özelliklerle eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

Elmas
Grafit
Grafen

Matches

Show answer & explanation

Answer

Elmas allotropu sp3sp^3 hibrit yapısındaki düzgün dörtyüzlü sert yapı ile; Grafit allotropu sp2sp^2 hibrit yapısındaki altıgen tabakalı iletken yapı ile; Grafen allotropu ise tek atom kalınlığındaki iki boyutlu bal peteği örgüsü ile eşleşmelidir.
Elmasın sp3sp^3 hibritleşmesi yapan yalıtkan ve sert yapısı; grafitin sp2sp^2 hibritleşmesi yapan tabakalı ve iletken yapısı; grafenin ise tek atom kalınlığındaki iki boyutlu yapısı birbirleriyle doğrudan ve doğru bir şekilde eşleşmektedir.

Step-by-Step Solution

1
Elmas allotropunun bağ ve fiziksel özelliklerini belirleme
Elmasın sp3sp^3 hibritleşmesi yaptığı, düzgün dörtyüzlü ağ örgüsüne sahip olduğu, elektriği iletmediği ve bilinen en sert doğal maddelerden biri olduğu saptanır. Bu durum birinci özellik ile eşleşir.
Elmasın temel moleküler ve makroskobik özelliklerini ayırt etmek.
2
Grafit allotropunun bağ ve fiziksel özelliklerini belirleme
Grafitin sp2sp^2 hibritleşmesi yaptığı, altıgen tabakalar içerdiği, tabakalar arası zayıf etkileşimlerden dolayı yumuşak olduğu ve serbest pi elektronları sayesinde elektriği ilettiği saptanır. Bu durum ikinci özellik ile eşleşir.
Grafitin yapısal özelliklerini elektriksel iletkenliğiyle ilişkilendirmek.
3
Grafen allotropunun yapısal boyutunu belirleme
Grafenin iki boyutlu, tek atom kalınlığında altıgen karbon ağından oluştuğu saptanır. Bu durum üçüncü özellik ile eşleşir.
Grafenin nanoteknolojik ve boyutsal özelliğini saptamak.

Key Concept

Karbon allotroplarının (elmas, grafit, grafen) hibritleşme türleri, geometrileri, elektriksel iletkenlikleri ve fiziksel sertliklerinin karşılaştırılması.
Question 3529Question

Sıcaklığı sabit tutulan kapalı bir kapta,

C(k)+CO2(g)2CO(g)C(k) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g)

tepkimesi dengededir. Sabit sıcaklıkta kabın hacmi yarıya indirildiğinde sistemin yeniden dengeye ulaşması sağlanıyor.

Buna göre, yeni denge kurulduğunda başlangıç dengesine göre meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: CO2CO_2 gazının mol sayısı artar.

Answer

Yeni denge kurulduğunda karbondioksit gazının mol sayısı artar.
Hacmin azaltılması (sıkıştırma) sonucunda sistemdeki toplam basınç artar. Le Chatelier ilkesine göre sistem, bu basınç artışını hafifletmek için gaz mol sayısının daha az olduğu girenler (sol) yönüne kayar. Denge sola kaydığı için girenlerdeki karbondioksit gazının mol sayısı artış gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimeye giren ve çıkan gazların katsayıları belirlenir.
Girenlerde 1 mol CO2(g)CO_2(g), ürünlerde ise 2 mol CO(g)CO(g) bulunmaktadır. Karbon katı halde olduğu için gaz katsayıları hesabına katılmaz.
Hacim ve basınç değişimlerinde Le Chatelier ilkesi uygulanırken yalnızca gaz fazındaki maddelerin mol sayıları dikkate alınmalıdır.
2
Kabın hacminin yarıya indirilmesinin sisteme etkisi incelenir.
Kabın hacmi yarıya indirildiğinde sistemin toplam basıncı artar ve gaz fazındaki tüm maddelerin molar derişimleri başlangıçta iki katına çıkar.
Molarite formülü M=n/VM = n/V uyarınca, hacmin azalması derişimi ters orantılı olarak artırır. Basınç da hacimle ters orantılı olarak artar.
3
Le Chatelier ilkesine göre dengenin kayma yönü belirlenir.
Sistem, artan basıncı azaltmak için gaz mol sayısının daha az olduğu tarafa, yani girenler (sol) yönüne doğru kayar.
Le Chatelier ilkesi uyarınca, sisteme yapılan dış etkiyi azaltacak yönde reaksiyon hızı artar.
4
Dengenin sola kaymasının maddelerin mol sayılarına etkisi belirlenir.
Dengenin sola kaymasıyla CO(g)CO(g) tüketilirken C(k)C(k) ve CO2(g)CO_2(g) oluşur. Bu nedenle CO2CO_2 gazının mol sayısı başlangıca göre artar.
Denge sola kaydığında girenler yönündeki maddelerin miktarı artarken ürünler yönündeki maddelerin miktarı azalır.

Key Concept

Le Chatelier ilkesine göre heterojen denge tepkimelerinde hacim ve basınç değişimlerinin denge yönüne ve madde miktarlarına etkisi.
Estimated Time:2m 0s
Question 3530Question

Bir kimya laboratuvarında bazı metal kaplarda çeşitli sulu çözeltiler saklanmak isteniyor. Metallerin elektron verme eğilimleri (aktiflikleri) arasındaki ilişki şu şekildedir:

Mg>Zn>Fe>CuMg > Zn > Fe > Cu

Buna göre, aşağıdaki kapların hangisinde zamanla bir aşınma gözlenir ve çözelti bu kapta saklanamaz?

Show answer & explanation

Answer: ZnZn metalinden yapılmış bir kapta FeSO4FeSO_4 sulu çözeltisi

Answer

Çinko metalinden yapılmış kapta demir(II) sülfat ��özeltisi saklandığında kap aşınır.
Çinko metali, demir metaline göre daha aktiftir (elektron verme eğilimi daha yüksektir). Bu nedenle, çinko kap ile demir(II) iyonları arasında kendiliğinden bir redoks tepkimesi gerçekleşir, çinko metalik halden katyon haline geçerek aşınır ve çözelti bu kapta saklanamaz.

Step-by-Step Solution

1
Metallerin aktiflik sıralaması ile kap ve çözelti arasındaki etkileşimi analiz edin.
Bir metal kabın aşınması için kabın yapıldığı metalin, çözeltideki metal katyonundan daha aktif (elektron verme eğiliminin daha yüksek) olması gerekir.
Aktif olan metal elektron vererek yükseltgenir (aşınır), pasif olan katyon ise elektron alarak indirgenir.
2
Verilen seçeneklerdeki kap metallerini ve çözeltideki katyonları karşılaştırın.
Çinko metalinden yapılmış kapta demir(II) sülfat çözeltisi bulunduğunda, çinko (ZnZn) metali demir (FeFe) metalinden daha aktif olduğu için kendiliğinden Zn(k)+Fe2+(suda)Zn2+(suda)+Fe(k)Zn(k) + Fe^{2+}(suda) \rightarrow Zn^{2+}(suda) + Fe(k) tepkimesi gerçekleşir. Diğer seçeneklerde ise kap metali çözeltideki katyondan daha pasiftir.
Çinkonun aktifliği demirden büyük (Zn>FeZn > Fe) olduğu için tepkime kendiliğinden gerçekleşir ve kap zamanla aşınır.

Key Concept

Bir metalin kendisinden daha pasif bir metalin katyonunu içeren çözeltiyle kendiliğinden tepkimeye girmesi (redoks kendiliğindenliği).
Question 3531Question

Standart koşullarda (25 C25\text{ }^\circ\text{C}, 1 atm1\text{ atm}) bazı bileşiklerin standart molar oluşum entalpileri (ΔHf\Delta H_f^\circ) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

BileşikΔHf\Delta H_f^\circ (kJ/mol)
C3H8(g)\text{C}_3\text{H}_8(g)103-103
CO2(g)\text{CO}_2(g)393-393
H2O(g)\text{H}_2\text{O}(g)242-242

Standart koşullarda 1111 gram C3H8(g)\text{C}_3\text{H}_8(g) gazının yeterli miktarda O2(g)\text{O}_2(g) gazı ile tamamen yakılması sonucu CO2(g)\text{CO}_2(g) ve H2O(l)\text{H}_2\text{O}(l) oluşmakta ve 555 kJ555\text{ kJ} ısı açığa çıkmaktadır.

Buna göre, suyun standart molar buharlaşma entalpisi (ΔHbuh\Delta H_{\text{buh}}^\circ) kaç kJ/mol\text{kJ/mol}'dür?
(H=1 g/mol\text{H} = 1\text{ g/mol}, C=12 g/mol\text{C} = 12\text{ g/mol})

Show answer & explanation

Answer: 44

Answer

Suyun standart molar buharlaşma entalpisi 44 kJ/mol'dür.
Doğru cevap 44 kJ/mol olan seçenektir. Propanın yanma tepkimesi denkleştirildiğinde 1 mol propan yandığında 3 mol karbondioksit ve 4 mol sıvı su oluşur. 11 gram propan 0,25 moldür. 0,25 mol propan yandığında 555 kJ ısı açığa çıkıyorsa, 1 mol propan yandığında 2220 kJ ısı açığa çıkar ve tepkime entalpisi (ΔH\Delta H^\circ) -2220 kJ/mol olur. Tepkime entalpisi bağıntısından sıvı suyun standart molar oluşum entalpisi -286 kJ/mol olarak hesaplanır. Suyun buharlaşma tepkimesinin (H2O(l)H2O(g)\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g)) entalpi değişimi ise gaz halindeki suyun oluşum entalpisi ile sıvı haldeki suyun oluşum entalpisi farkına eşittir: 242(286)=+44 kJ/mol-242 - (-286) = +44\text{ kJ/mol}.

Step-by-Step Solution

1
Propan (C3H8\text{C}_3\text{H}_8) gazının yanma tepkimesini yazıp denkleştirmek.
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)\text{C}_3\text{H}_8(g) + 5\text{O}_2(g) \rightarrow 3\text{CO}_2(g) + 4\text{H}_2\text{O}(l)
tepkimesi elde edilir.
Tepkimeye giren ve çıkan maddelerin mol oranlarını belirlemek amacıyla bu adım gereklidir.
2
Yanan propan gazının mol sayısını ve tepkimenin molar entalpi değişimini (ΔH\Delta H^\circ) hesaplamak.
M(C3H8)=3×12+8×1=44 g/molM(\text{C}_3\text{H}_8) = 3 \times 12 + 8 \times 1 = 44\text{ g/mol}
n=11 g44 g/mol=0,25 moln = \frac{11\text{ g}}{44\text{ g/mol}} = 0,25\text{ mol}
0,25 mol propan yandıg˘ında 555 kJ ısı ac¸ıg˘c¸ıkıyorsa 1 mol yandıg˘ında 2220 kJ ısı ac¸ıg˘c¸ıkar.0,25\text{ mol propan yandığında } 555\text{ kJ ısı açığa çıkıyorsa } 1\text{ mol yandığında } 2220\text{ kJ ısı açığa çıkar.}
Tepkime ekzotermik olduğundan tepkime entalpisi: ΔHtepkime=2220 kJ/mol\Delta H_{\text{tepkime}}^\circ = -2220\text{ kJ/mol} olur.
Molar oluşum entalpilerini formülde kullanabilmek için tepkimenin 1 mol propan üzerinden gerçekleşen entalpi değişimi hesaplanmalıdır.
3
Tepkime entalpisi formülünü uygulayarak sıvı suyun standart molar oluşum entalpisini bulmak.
ΔHtepkime=[3ΔHf(CO2(g))+4ΔHf(H2O(l))][ΔHf(C3H8(g))+5ΔHf(O2(g))]\Delta H_{\text{tepkime}}^\circ = \left[3\Delta H_f^\circ(\text{CO}_2(g)) + 4\Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l))\right] - \left[\Delta H_f^\circ(\text{C}_3\text{H}_8(g)) + 5\Delta H_f^\circ(\text{O}_2(g))\right]
Elementlerin standart hallerinin oluşum entalpisi sıfır olduğundan (ΔHf(O2(g))=0\Delta H_f^\circ(\text{O}_2(g)) = 0):
2220=[3×(393)+4×ΔHf(H2O(l))][103+0]-2220 = \left[3 \times (-393) + 4 \times \Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l))\right] - \left[-103 + 0\right]
2220=1179+4ΔHf(H2O(l))+103-2220 = -1179 + 4\Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l)) + 103
2220=1076+4ΔHf(H2O(l))-2220 = -1076 + 4\Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l))
4ΔHf(H2O(l))=1144ΔHf(H2O(l))=286 kJ/mol4\Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l)) = -1144 \Rightarrow \Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l)) = -286\text{ kJ/mol} olarak bulunur.
Buharlaşma entalpisini hesaplamak için sıvı haldeki suyun oluşum entalpisi elde edilmelidir.
4
Suyun standart molar buharlaşma entalpisini hesaplamak.
Buharlaşma tepkimesi: H2O(l)H2O(g)\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g)
ΔHbuh=ΔHf(H2O(g))ΔHf(H2O(l))\Delta H_{\text{buh}}^\circ = \Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(g)) - \Delta H_f^\circ(\text{H}_2\text{O}(l))
ΔHbuh=242(286)=+44 kJ/mol\Delta H_{\text{buh}}^\circ = -242 - (-286) = +44\text{ kJ/mol} olarak bulunur.
Suyun sıvı halden gaz haline geçiş entalpisi, gaz halinin oluşum entalpisi ile sıvı halinin oluşum entalpisi arasındaki farka eşittir.

Key Concept

Bir tepkimenin standart entalpi değişimi, ürünlerin standart molar oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart molar oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak bulunur. Farklı fiziksel hallerdeki maddelerin oluşum entalpileri farklıdır; bu fark hal değişim entalpisini verir.

Alternative Method

Hess Yasası kullanılarak doğrudan yanma tepkimeleri yazılıp toplanabilir. Propanın sıvı su oluşturacak şekilde yanma entalpisi (ΔH1=2220 kJ\Delta H_1 = -2220\text{ kJ}) ile gaz su oluşturacak şekilde yanma entalpisi (ΔH2\Delta H_2) arasındaki fark, doğrudan suyun buharlaşma entalpisinin 4 katına eşittir. Gaz su oluşumu için molar yanma entalpisi hesaplanır: ΔH2=[3×(393)+4×(242)][103]=2044 kJ\Delta H_2 = [3 \times (-393) + 4 \times (-242)] - [-103] = -2044\text{ kJ}. İki tepkime arasındaki entalpi farkı suyun hal değişimine aittir: ΔH2ΔH1=2044(2220)=+176 kJ\Delta H_2 - \Delta H_1 = -2044 - (-2220) = +176\text{ kJ}. Bu değer 4 mol suyun buharlaşmasına karşılık geldiğinden, 1 mol su için buharlaşma entalpisi: +176/4=+44 kJ/mol+176 / 4 = +44\text{ kJ/mol} bulunur.
Estimated Time:2m 0s
Question 3532Question

Şekildeki yatay sürtünmesiz pistonlu kapta, t Ct\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta sıvı su, su buharı ve ideal argon (ArAr) gazı dengededir. Gaz fazının hacmi 3V3V, kaptaki toplam basınç ise 380 mmHg380\text{ mmHg} olarak ölçülmüştür.

Aynı sıcaklıkta piston sabit hızla itilerek gaz hacmi VV konumuna getirilip sabitleniyor ve sistemin yeniden dengeye gelmesi sağlanıyor.

Buna göre, son durumda kaptaki toplam basınç kaç mmHg\text{mmHg} olur?
(Sıvı hacmindeki değişim ihmal edilecektir. t Ct\ ^\circ\text{C}'ta suyun denge buhar basıncı 20 mmHg20\text{ mmHg}'dir.)

Show answer & explanation

Answer: 1100

Answer

Son durumda kaptaki toplam basınç 1100 mmHg1100\text{ mmHg} olur.
Başlangıçtaki argon gazının kısmi basıncı 38020=360 mmHg380 - 20 = 360\text{ mmHg}'dir. Sabit sıcaklıkta hacim 3V3V'den VV'ye düşürüldüğünde argon gazının kısmi basıncı 3 katına çıkarak 360×3=1080 mmHg360 \times 3 = 1080\text{ mmHg} olur. Kapta sıvı su bulunmaya devam ettiği için suyun denge buhar basıncı 20 mmHg20\text{ mmHg} olarak sabit kalır. Bu durumda yeni toplam basınç 1080+20=1100 mmHg1080 + 20 = 1100\text{ mmHg} olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Argon gazının başlangıçtaki kısmi basıncını hesaplayın.
PAr=360 mmHgP_{Ar} = 360\text{ mmHg}
Kaptaki toplam basınç, ideal argon gazının kısmi basıncı ile suyun denge buhar basıncının toplamına eşittir (Ptoplam=PAr+PH2OP_{toplam} = P_{Ar} + P_{H_2O}).
2
Hacim 3V3V'den VV'ye düşürüldüğünde argon gazının yeni kısmi basıncını bulun.
PAr=1080 mmHgP'_{Ar} = 1080\text{ mmHg}
Sıcaklık sabit olduğundan, argon gazı için Boyle-Mariotte Yasası (P1V1=P2V2P_1V_1 = P_2V_2) uygulanır. Hacim 1/31/3 oranına indiğinde gazın kısmi basıncı 3 katına çıkar.
3
Yeni toplam basıncı hesaplayın.
Ptoplam=1100 mmHgP'_{toplam} = 1100\text{ mmHg}
Sıcaklık sabit kaldığı ve ortamda sıvı su bulunmaya devam ettiği için suyun denge buhar basıncı değişmez (PH2O=20 mmHgP'_{H_2O} = 20\text{ mmHg}). Yeni toplam basınç, argonun yeni basıncı ile suyun buhar basıncının toplamıdır.

Key Concept

Sıvı üzerinde toplanan gazların toplam basınç hesaplamaları ve hacim değişiminin buhar basıncına etkisi.
Question 3533Question

Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta,

2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)2\text{SO}_3(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g)

tepkimesi dengedeyken yapılan bir etki sonucu sistemde yer alan maddelerin derişim-zaman grafiği verilmiştir.

Buna göre, bu sistem ve grafikle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Yapılan etki sonucunda kaptaki toplam gaz molekülü sayısı artmıştır.

Answer

Yapılan etki sonucunda kaptaki toplam gaz molekülü sayısı artmıştır.
Yapılan etki kabın hacminin artırılmasıdır. Hacim arttığında derişimler aniden azalır ve sistem toplam gaz basıncını artırmak amacıyla ürünler yönüne kayar. Ürünlerdeki gaz katsayıları toplamı (3) girenlerden (2) fazla olduğu için denge sağa kaydıkça kaptaki toplam gaz molekülü sayısı artış gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Grafikte t1t_1 anında meydana gelen ani derişim değişimini yorumlayın.
t1t_1 anında tüm gazların derişimleri aynı anda dikey bir şekilde düşmüştür. Derişimlerin (M=n/VM = n/V) bu şekilde ani azalması, sabit sıcaklıkta kabın hacminin artırıldığını (VV artışı) gösterir.
Hacim artışı, kaptaki tüm gazların birim hacimdeki tanecik sayısını (derişimini) ve dolayısıyla kısmi basınçlarını anında azaltır.
2
Le Chatelier ilkesine göre dengenin kayma yönünü belirleyin.
Kabın hacmi artırıldığında toplam basınç azalır. Sistem, bu basınç azalışını telafi etmek (basıncı tekrar artırmak) için gaz mol sayısının daha çok olduğu tarafa kayar. Tepkimede girenlerin gaz katsayısı 22, ürünlerin gaz katsayısı 2+1=32+1=3 olduğundan denge ürünler (sağ) yönüne kayar.
Sistem, azalan basıncı dengelemek amacıyla daha fazla gaz taneciği üretmek ister.
3
Dengenin ürünler yönüne kaymasının toplam molekül sayısına ve yeni dengedeki derişimlere etkisini analiz edin.
Tepkime sağa kaydığında her 2 mol SO3(g)2\text{ mol } \text{SO}_3(g) harcandığında 2 mol SO2(g)2\text{ mol } \text{SO}_2(g) ve 1 mol O2(g)1\text{ mol } \text{O}_2(g) oluşur. Neticede toplam gaz molekülü sayısı artar. Ancak hacim genişlemesi daha baskın olduğundan yeni dengede tüm gazların derişimleri başlangıca göre daha düşüktür.
Kaptaki net gaz mol sayısı artsa da, hacim artış oranı bu mol sayısındaki artış oranından daha büyüktür.

Key Concept

Sabit sıcaklıkta hacim artırıldığında, gaz fazındaki denge sistemleri gaz mol sayısının çok olduğu yöne kayar; ancak tüm gazların yeni dengedeki derişimleri başlangıç dengesindeki değerlerinden daha küçük olur.
Question 3534Question

Erimiş NaClNaCl, MgCl2MgCl_2, AlCl3AlCl_3 ve CuCl2CuCl_2 tuzlarından oluşan homojen bir karışım inert elektrotlar yardımıyla elektroliz edilmektedir. Metallerin aktiflik (elektron verme eğilimi) sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu şeklindedir. Buna göre, elektroliz süresince katotta serbest hale geçecek metallerin açığa çıkma sırasını ilk toplanandan son toplanana doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Katotta metallerin açığa çıkma sırası en az aktif (pasif) olan metalden en aktif olana doğrudur: CuCu, AlAl, MgMg, NaNa.
Elektroliz hücrelerinde katotta indirgenme olayı gerçekleşir. Karışımdaki katyonların elektron alma (indirgenme) eğilimleri, metallerin aktiflik (elektron verme) eğilimlerinin tam tersidir. Verilen aktiflik sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu olduğuna göre indirgenme eğilimleri sırası Cu2+>Al3+>Mg2+>Na+Cu^{2+} > Al^{3+} > Mg^{2+} > Na^+ şeklindedir. Dolayısıyla katotta ilk olarak indirgenme potansiyeli en yüksek olan Cu2+Cu^{2+} iyonu indirgenerek CuCu metalini oluşturur. Ardından sırasıyla Al3+Al^{3+}, Mg2+Mg^{2+} ve Na+Na^+ iyonları indirgenir.

Step-by-Step Solution

1
Katyonların indirgenme eğilimlerini belirleme.
Metallerin aktiflik (elektron verme) sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu olduğuna göre, katyonların elektron alma (indirgenme) eğilimleri bu sıranın tersidir: Cu2+>Al3+>Mg2+>Na+Cu^{2+} > Al^{3+} > Mg^{2+} > Na^+.
Elektroliz hücresinde katotta indirgenme gerçekleşir ve indirgenme potansiyeli en yüksek olan katyon öncelikle indirgenir.
2
Katotta sırasıyla açığa çıkacak metalleri sıralama.
İndirgenme eğilimi sırasına göre katotta sırasıyla CuCu, AlAl, MgMg ve en son NaNa metalleri toplanır.
Katyonlar indirgenme kolaylıklarına göre sırayla katot elektrot üzerinde katı halde birikirler.

Key Concept

Erimiş tuz karışımlarının elektrolizinde katyonların katotta indirgenme önceliği, metallerin aktiflik sırasının tersidir.
Question 3535Question

Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) ile derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) arasındaki ilişki Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} bağıntısıyla ifade edilir.

0C0^\circ\text{C} sıcaklıkta sabit hacimli kapalı bir kapta dengede olan;

N2O4(g)2NO2(g)N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) 122.4\frac{1}{22.4} olarak ölçülmüştür.

**Buna göre, bu tepkimenin aynı sıcaklıktaki kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) kaçtır?**

Show answer & explanation

Answer: 11

Answer

Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti olan KpK_p değeri 11 olarak bulunur.
Verilen tepkimenin Δn\Delta n değeri ürün gaz katsayısı (22) eksi giren gaz katsayısı (11) farkından 11 olarak bulunur. Sıcaklık 0C0^\circ\text{C} olduğundan mutlak sıcaklık 273 K273\text{ K}'dir. Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülünde değerler yerine yazıldığında Kp=122.4×(22.4273×273)1=1K_p = \frac{1}{22.4} \times \left(\frac{22.4}{273} \times 273\right)^1 = 1 elde edilir. Bu nedenle doğru cevap değeri 11 olan seçenektir.

Step-by-Step Solution

1
Sıcaklık birimini Kelvin'e dönüştürme
T=0+273=273 KT = 0 + 273 = 273\text{ K}
Gaz yasaları ve denge bağıntılarında sıcaklık birimi olarak mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.
2
Δn\Delta n değerini hesaplama
Δn=21=1\Delta n = 2 - 1 = 1
Δn\Delta n değeri, ürünlerdeki gaz fazındaki maddelerin katsayıları toplamından girenlerdeki gaz fazındaki maddelerin katsayıları toplamı çıkarılarak bulunur.
3
Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n} formülünü uygulama
Kp=122.4×(22.4273×273)1=1K_p = \frac{1}{22.4} \times \left(\frac{22.4}{273} \times 273\right)^1 = 1
R=22.4273 L\cdotatm/(mol\cdotK)R = \frac{22.4}{273}\text{ L\cdot atm/(mol\cdot K)} ideal gaz sabiti kullanılarak kısmi basınçlar denge sabiti hesaplanır.

Key Concept

Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KpK_p) ile derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) arasındaki ilişkinin formül kullanılarak hesaplanması.
Question 3536Question

11 atmosfer dış basınçta, 250 g250\text{ g} saf su içerisinde 05 mol0{}5\text{ mol} NaClNaCl tuzunun tamamen çözünmesiyle bir sulu çözelti hazırlanıyor. Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin aynı dış basınç altında kaynamaya başlama sıcaklığı kaç C^\circ\text{C}'dir?

(Su için kaynama noktası y��kselmesi sabiti, Kd=052 C/mK_d = 0{}52\ ^\circ\text{C/m}'dir. NaClNaCl'nin suda tamamen iyonlarına ayrışarak çözündüğü varsayılacaktır.)

Show answer & explanation

Answer: 10208102{}08

Answer

Hazırlanan çözeltinin kaynamaya başlama sıcaklığı 10208 C102{}08\ ^\circ\text{C}'dir.
Doğru cevap olan seçenekte çözeltinin molalitesi 2 m2\text{ m} ve NaClNaCl'nin suda iyonlaşmasıyla oluşan tanecik sayısı 22 olarak alınmış, kaynama noktası yükselmesi 208 C2{}08\ ^\circ\text{C} olarak doğru hesaplanmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Çözeltinin molalitesini (mm) hesaplamak.
m=2 mm = 2\text{ m}
Molalite, çözünen maddenin mol sayısının çözücü kütlesine (kilogram cinsinden) bölünmesiyle bulunur: m=05 mol025 kg=2 mm = \frac{0{}5\text{ mol}}{0{}25\text{ kg}} = 2\text{ m}.
2
Çözeltideki toplam tanecik sayısını (van 't Hoff faktörünü, ii) belirlemek.
i=2i = 2
Sodyum klorür (NaClNaCl) suda iyonlaşarak çözünür: NaCl(k)Na+(suda)+Cl(suda)NaCl(k) \rightarrow Na^+(suda) + Cl^-(suda). Formül birimi başına 2 iyon verdiğinden i=2i = 2 alınır.
3
Kaynama noktası yükselme miktarını (ΔTk\Delta T_k) ve çözeltinin kaynama sıcaklığını hesaplamak.
Tkaynama=10208 CT_{\text{kaynama}} = 102{}08\ ^\circ\text{C}
ΔTk=Kdmi\Delta T_k = K_d \cdot m \cdot i bağıntısından kaynama noktası yükselmesi ΔTk=05222=208 C\Delta T_k = 0{}52 \cdot 2 \cdot 2 = 2{}08\ ^\circ\text{C} olarak bulunur. Suyun 1 atmosferdeki kaynama noktas�� 100 C100\ ^\circ\text{C} olduğundan, çözelti 100+208=10208 C100 + 2{}08 = 102{}08\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta kaynamaya başlar.

Key Concept

Kaynama noktası yükselmesi (ebüliyoskopi) hesaplamalarında molalite derişim birimi ve çözünen maddenin iyonlaşma durumu (tanecik sayısı) birlikte dikkate alınmalıdır.
Estimated Time:1m 0s
Question 3537Question

Kütlece %16,4\%16,4’lük kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2) sulu çözeltisinin 25 C25\text{ }^\circ\text{C}'deki yoğunluğu 1,2 g/mL1,2\text{ g/mL}'dir. Bu çözeltiden belirli bir hacim alınarak aynı sıcaklıkta saf su ile hacmi 600 mL600\text{ mL}'ye tamamlanıyor.

Hazırlanan son çözeltideki nitrat (NO3\text{NO}_3^-) iyonları derişimi 0,8 M0,8\text{ M} olduğuna göre, başlangıçtaki çözeltiden kaç mL\text{mL} alınmıştır?
(N: 14 g/mol, O: 16 g/mol, Ca: 40 g/mol)

Show answer & explanation

Answer: 200

Answer

Başlangıçtaki çözeltiden 200 mL alınmıştır.
Yoğunluk ve kütlece yüzde formülü kullanılarak başlangıçtaki kalsiyum nitrat çözeltisinin molar derişimi 1,2 M1,2\text{ M} olarak hesaplanır. Tuzun suda iyonlaşma denklemine göre, kalsiyum nitrat derişiminin iki katı kadar nitrat iyonu oluşur ve bu değer 2,4 M2,4\text{ M}'dir. Seyreltme bağıntısı (M1V1=M2V2M_1 \cdot V_1 = M_2 \cdot V_2) nitrat iyonları için uygulandığında (2,4×V1=0,8×6002,4 \times V_1 = 0,8 \times 600), başlangıç çözeltisinden alınması gereken hacim 200 mL200\text{ mL} olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2) bileşiğinin mol kütlesini hesaplayın.
MA(Ca(NO3)2)=40+2×[14+(3×16)]=164 g/molM_A(\text{Ca(NO}_3)_2) = 40 + 2 \times [14 + (3 \times 16)] = 164\text{ g/mol}
Çözeltinin molaritesini yoğunluk ve kütlece yüzde derişim değerlerinden bulabilmek için çözünen maddenin mol kütlesi gereklidir.
2
M=10d%MAM = \frac{10 \cdot d \cdot \%}{M_A} formülünü kullanarak başlangıçtaki kalsiyum nitrat çözeltisinin molar derişimini hesaplayın.
M=10×1,2×16,4164=1,2 MM = \frac{10 \times 1,2 \times 16,4}{164} = 1,2\text{ M}
Yoğunluğu ve kütlece yüzdesi bilinen çözeltinin molaritesini doğrudan bu formülle bulabiliriz.
3
Kalsiyum nitratın suda iyonlaşma denklemine göre başlangı�� çözeltisindeki nitrat (NO3\text{NO}_3^-) iyonlarının derişimini belirleyin.
Ca(NO3)2(suda)Ca2+(suda)+2NO3(suda)\text{Ca(NO}_3)_2(suda) \rightarrow \text{Ca}^{2+}(suda) + 2\text{NO}_3^-(suda) denklemine göre, 1,2 M1,2\text{ M} Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2 çözeltisinde [NO3]=2×1,2=2,4 M[\text{NO}_3^-] = 2 \times 1,2 = 2,4\text{ M} olur.
Seyreltme sonrasındaki hedef derişim nitrat iyonları cinsinden verildiğinden, başlangıçtaki nitrat iyonu derişimi bilinmelidir.
4
Seyreltme formülünü (M1V1=M2V2M_1 \cdot V_1 = M_2 \cdot V_2) uygulayarak alınması gereken başlangıç hacmini (V1V_1) bulun.
2,4 M×V1=0,8 M×600 mLV1=200 mL2,4\text{ M} \times V_1 = 0,8\text{ M} \times 600\text{ mL} \Rightarrow V_1 = 200\text{ mL}
Su eklenerek seyreltme işleminde çözünen nitrat iyonlarının mol sayısı değişmediği için başlangıç ve son durumdaki mol sayıları birbirine eşitlenir.

Key Concept

Molarite, yoğunluk, kütlece yüzde derişim ve iyon derişimi ilişkisi ile seyreltme hesaplamaları.
Estimated Time:2m 0s
Question 3538Question

Kalkopirit (CuFeS2CuFeS_2) mineralinin derişik nitrik asit (HNO3HNO_3) çözeltisiyle tepkimesi sonucu bakır(II) nitrat (Cu(NO3)2Cu(NO_3)_2), demir(III) nitrat (Fe(NO3)3Fe(NO_3)_3), sülfürik asit (H2SO4H_2SO_4), azot dioksit (NO2NO_2) gazı ve su (H2OH_2O) oluşmaktadır.

Buna göre, en küçük tam sayılarla denkleştirilen bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Show answer & explanation

Answer: Tepkimede CuFeS2CuFeS_2 bileşiği yükseltgen özellik göstermiş ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimedeki katsayısı 2 olmuştur.

Answer

Kalkopirit bileşiğinin yükseltgen özellik gösterdiği ve katsayısının 2 olduğunu belirten ifade yanlıştır. Kalkopirit yükseltgendiği için indirgen özellik gösterir ve katsayısı 1'dir.
Kalkopirit (CuFeS2CuFeS_2) bileşiğindeki kükürt, bakır ve demir atomları reaksiyon esnasında elektron vererek yükseltgenmiştir. Kimyasal tanım gereği yükseltgenen maddeler indirgen özellik gösterirler. Ayrıca tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde kalkopirit bileşiğinin katsayısı 1 olmaktadır. Dolayısıyla bu ifadedeki hem rol tanımı hem de katsayı değeri yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.
Girenlerde: CuFeS2CuFeS_2 bileşiğinde SS atomu 2-2 yükseltgenme basamağındadır. CuCu ve FeFe metallerinin toplam yükü +4+4 olup Cu+Cu^+ ve Fe3+Fe^{3+} (veya Cu2+Cu^{2+} ve Fe2+Fe^{2+}) yükseltgenme basamaklarına sahiptir. Ürünlerde: Cu(NO3)2Cu(NO_3)_2'de bakır Cu2+Cu^{2+}, Fe(NO3)3Fe(NO_3)_3'te demir Fe3+Fe^{3+}, H2SO4H_2SO_4'te kükürt S6+S^{6+}, NO2NO_2'de azot N4+N^{4+} ve HNO3HNO_3'te azot N5+N^{5+} yükseltgenme basamağındadır.
Redoks tepkimelerinde hangi elementlerin yükseltgendiğini ve indirgendiğini saptamak için yükseltgenme basamaklarının bulunması gerekir.
2
Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri yazılır.
Yükseltgenme yarı tepkimesi: CuFeS2Cu2++Fe3++2S6++17eCuFeS_2 \rightarrow Cu^{2+} + Fe^{3+} + 2S^{6+} + 17e^- (1 mol kalkopirit yapısından toplam 17 elektron verilir). İndirgenme yarı tepkimesi: N5++eN4+N^{5+} + e^- \rightarrow N^{4+} (NO2NO_2 oluşumu).
Alınan ve verilen elektron sayılarını denkleştirmek için yarı tepkimelerin kurulması şarttır.
3
Alınan ve verilen elektron sayıları eşitlenir.
Yükseltgenme yarı tepkimesi 1 ile, indirgenme yarı tepkimesi ise 17 ile çarpılarak elektron denkliği sağlanır. Böylece indirgenen azot atomlarının ve üretilen NO2NO_2 gazının katsayısı 17 olur.
Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısının verilen elektron sayısına eşit olması kimyasal korunum yasalarının bir gereğidir.
4
Tepkimeye giren nitrik asit (HNO3HNO_3) ve su (H2OH_2O) katsayıları hesaplanarak denklik tamamlanır.
Ürünlerdeki toplam azot (NN) sayısı 22 (bakır nitrattan) + 33 (demir nitrattan) + 1717 (azot dioksitten) = 2222 olarak bulunur. Girenlerdeki HNO3HNO_3 katsayısı 22 yapılır. Hidrojen (HH) denkliği için, girenlerde 22 hidrojen atomuna karşılık ürünlerde 2H2SO42H_2SO_4'ten gelen 4 hidrojen düşüldüğünde kalan 18 hidrojen atomu için H2OH_2O katsayısı 9 olarak saptanır. Tepkime denklemi: CuFeS2+22HNO3Cu(NO3)2+Fe(NO3)3+2H2SO4+17NO2+9H2OCuFeS_2 + 22HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + Fe(NO_3)_3 + 2H_2SO_4 + 17NO_2 + 9H_2O şeklindedir.
Redoks dışında kalan ve yükseltgenme basamağı değişmeyen atomların kütle korunumu yasasına göre denkleştirilmesi gerekir.

Key Concept

Çoklu atom içeren bileşiklerde redoks denkleştirme ve asit rolü oynayan reaktiflerin katsayı hesabı.
Estimated Time:3m 0s
Question 3539Question

Aşağıdaki tabloda, belirtilen miktarlardaki saf su örneklerinde üzerlerinde yazılı olan katı maddelerin tamamen çözünmesiyle hazırlanan dört farklı sulu çözelti verilmiştir:

ÇözeltiÇözünen MaddeÇözünen Maddenin Mol SayısıÇözücü Su Kütlesi (gg)
IAl(NO3)3\text{Al(NO}_3)_30,20,2500500
IIC6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_60,30,3150150
IIIMgCl2\text{MgCl}_20,40,4800800
IVNa2SO4\text{Na}_2\text{SO}_40,150,15200200

Buna göre, hazırlanan bu çözeltileri aynı dış basınç altında donmaya başlama sıcaklıklarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Çözeltilerin donmaya başlama sıcaklıklarının en yüksekten en düşüğe doğru sıralaması III - I - II - IV şeklindedir.
Çözeltilerin donmaya başlama sıcaklıkları, çözeltilerdeki toplam tanecik derişiminin büyüklüğü ile ters orantılıdır. Toplam tanecik derişimi en az olan III. çözelti (1,5 molal1,5\text{ molal}) donma noktasını en az düşürür ve donmaya başlama sıcaklığı en yüksek olur. Toplam tanecik derişimi en yüksek olan IV. çözelti (2,25 molal2,25\text{ molal}) ise donma noktasını en fazla düşürür ve donmaya başlama sıcaklığı en düşük olur. Bu doğrultuda yapılan doğru sıralama III - I - II - IV şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
Her bir çözeltideki çözünen maddelerin molalite (m=nc¸o¨zu¨nenmc¸o¨zu¨cu¨ (kg)m = \frac{n_{\text{çözünen}}}{m_{\text{çözücü (kg)}}}) değerlerini hesaplayınız.
I. Çözelti: m=0,2 mol0,5 kg=0,4 molalm = \frac{0,2\text{ mol}}{0,5\text{ kg}} = 0,4\text{ molal}
II. Çözelti: m=0,3 mol0,15 kg=2,0 molalm = \frac{0,3\text{ mol}}{0,15\text{ kg}} = 2,0\text{ molal}
III. Çözelti: m=0,4 mol0,8 kg=0,5 molalm = \frac{0,4\text{ mol}}{0,8\text{ kg}} = 0,5\text{ molal}
IV. Çözelti: m=0,15 mol0,2 kg=0,75 molalm = \frac{0,15\text{ mol}}{0,2\text{ kg}} = 0,75\text{ molal} olarak hesaplanır.
Koligatif özellik hesaplamalarında çözelti derişimi birimi olarak molalite kullanılır.
2
Çözünen maddelerin sudaki iyonlaşma (veya moleküler ��özünme) denklemlerini yazarak her bir çözeltinin toplam tanecik derişimini (mtanecik=m×im_{\text{tanecik}} = m \times i) hesaplayınız.
I. Çözelti: Al(NO3)3Al3++3NO3\text{Al(NO}_3)_3 \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{NO}_3^- (i=4i = 4)
mtanecik=0,4 molal×4=1,6 molalm_{\text{tanecik}} = 0,4\text{ molal} \times 4 = 1,6\text{ molal}

II. Çözelti: C6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 moleküler çözünür (i=1i = 1)
mtanecik=2,0 molal×1=2,0 molalm_{\text{tanecik}} = 2,0\text{ molal} \times 1 = 2,0\text{ molal}

III. Çözelti: MgCl2Mg2++2Cl\text{MgCl}_2 \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2\text{Cl}^- (i=3i = 3)
mtanecik=0,5 molal×3=1,5 molalm_{\text{tanecik}} = 0,5\text{ molal} \times 3 = 1,5\text{ molal}

IV. Çözelti: Na2SO42Na++SO42\text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} (i=3i = 3)
mtanecik=0,75 molal×3=2,25 molalm_{\text{tanecik}} = 0,75\text{ molal} \times 3 = 2,25\text{ molal} olarak hesaplanır.
Donma noktası alçalması, çözeltideki toplam bağımsız tanecik (molekül veya iyon) derişimi ile doğru orantılıdır.
3
Toplam tanecik derişimleri ile donma noktası alçalması miktarı (kriyoskopi) arasındaki bağıntıyı kurarak donmaya başlama sıcaklıklarını karşılaştırınız.
Toplam tanecik derişimi arttıkça donma noktası daha fazla düşer. Yani, donma noktası daha negatif (daha düşük) olur. Tanecik derişimi sıralaması IV (2,25 m2,25\text{ m}) > II (2,0 m2,0\text{ m}) > I (1,6 m1,6\text{ m}) > III (1,5 m1,5\text{ m}) şeklindedir.

Donmaya başlama sıcaklıkları ise bu sıralamanın tam tersi olur:
III (1,5Kd-1,5 K_d) > I (1,6Kd-1,6 K_d) > II (2,0Kd-2,0 K_d) > IV (2,25Kd-2,25 K_d)
Donma noktası alçalması miktarı arttıkça elde edilen donma sıcaklığı değeri matematiksel olarak küçülür.

Key Concept

Donma noktası alçalması (kriyoskopi) koligatif bir özelliktir ve çözeltinin birim kütlesindeki toplam tanecik sayısıyla doğru orantılıdır. Sıralama yapılırken iyonlaşma katsayısı (van 't Hoff faktörü) ile molalitenin çarpımı olan toplam tanecik derişimi temel alınır. Toplam tanecik derişimi arttıkça donma noktası düşer.
Question 3540Question

Sabit t Ct\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta (t Ct\ ^\circ\text{C}'ta suyun denge buhar basıncı Psu=24 mmHgP_{\text{su}} = 24\text{ mmHg}'dir), hareketli pistonlu kapalı bir kapta sıv�� su, üzerinde su buharı ve ideal HeHe gazı dengededir. Piston yardımıyla gaz hacmi sabit sıcaklıkta yarıya indirilip sistemin yeniden dengeye gelmesi beklendiğinde, suyun denge buhar basıncın��n değişmeyerek yine 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalacağı ifadesi doğru mudur?

Show answer & explanation

Answer: True

Answer

İfade doğrudur. Sabit sıcaklıkta s��vı-buhar dengesindeki sistemlerde hacim değişimi suyun denge buhar basıncını değiştirmez, basınç 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalır.
Sabit sıcaklıkta sıvısı ile dengede olan su buharının basıncı kabın hacmine bağlı değildir. Piston aşağı itildiğinde buhar moleküllerinin bir kısmı sıvılaşarak basıncın sabit kalmasını (24 mmHg24\text{ mmHg}) sağlar. Bu yüzden ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Sıvı üzerinde toplanan gazlar sisteminde buhar basıncını etkileyen faktörleri hatırlamak.
Sıvıların denge buhar basıncı sıcaklık, sıvının türü ve sıvının saflığı olmak ��zere üç temel faktöre bağlıdır. Hacim bu faktörler arasında yer almaz.
Hacim değişiminin buhar basıncı üzerindeki etkisini belirlemek için bu fiziksel niceliğin nelere bağlı olduğunu bilmek gerekir.
2
Hacim yarıya indirildiğinde su buharı ve sıvı su arasındaki denge durumunu analiz etmek.
Gaz fazındaki hacim azaldığında, birim hacimdeki buhar molekülleri sayısını sabit tutmak için su buharının (H2O(g)H_2O(g)) bir kısmı yoğuşarak sıvı suya (H2O(s)H_2O(s)) dönüşür.
Sıcaklık sabitken hacmin azalması, buharlaşma-yoğuşma dengesini yoğuşma yönüne kaydırır ve birim hacimdeki molekül sayısını korur.
3
Suyun son denge buhar basıncını belirlemek.
Sıcaklık değişmediği (t Ct\ ^\circ\text{C} sabit kaldığı) için suyun son denge buhar basıncı başlangıçtaki gibi 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalır.
Denge buhar basıncı sıcaklık değişmediği sürece sabit kalacağından, ifadenin doğru olduğu sonucuna ulaşılır.

Key Concept

Sabit sıcaklıkta sıvı-buhar dengesinde bulunan sistemlerde hacim değişimi buhar basıncını etkilemez; hacim küçüldüğünde buharın bir kısmı yoğuşur, hacim büyüdüğünde ise sıvının bir kısmı buharlaşır.
Estimated Time:1m 30s
PreviousPage 177 / 437Next
All practice questions — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin