Question

Difficulty: MediumBuharlaşma, Yoğuşma ve Denge Buhar Basıncı

Belirli bir sıcaklıkta, kapalı bir kapta sıvısıyla dengede olan saf su bulunmaktadır.

Bu sisteme, sabit sıcaklıkta aşağıdaki işlemlerden hangisi uygulandığında suyun denge buhar basıncı değişmezken buhar fazındaki su moleküllerinin sayısı artar?

  1. A
    Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar yemek tuzu ekleyip çözmek
  2. B
    Kaptaki sıvı su miktarını artırmak
  3. C
    Kabı dış basınc��n daha yüksek olduğu bir ortama taşımak
  4. D
    Kaptaki suyun yüzey alanını artırmak
  5. Kabın hacmini piston yardımıyla artırmakAnswer

Answer

Kabın hacmini piston yardımıyla artırmak
Denge buhar basıncı sadece sıvının cinsi, sıcaklığı ve saflığına bağlıdır. Sabit sıcaklıkta piston yardımıyla kabın hacmi artırıldığında denge buhar basıncı değişmez. Ancak hacim arttığı için birim hacme düşen buhar molekülü sayısı geçici olarak azalır; bu durumu dengelemek ve buhar basıncını eski değerine getirmek için sıvı suyun bir kısmı buharlaşır. Sonuç olarak denge buhar basıncı sabit kalırken buhar fazındaki su molekülleri sayısı artar.

Step-by-Step Solution

1
Denge buhar basıncın�� etkileyen faktörleri belirlemek.
Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; kabın hacmi, sıvı miktarı, yüzey alanı veya dış basınçtan etkilenmez.
Seçeneklerdeki işlemlerin denge buhar basıncını değiştirip değiştirmeyeceğini saptamak için bu temel kuralları hatırlarız.
2
Kabın hacminin artırılmasının sisteme etkisini analiz etmek.
Piston yukarı çekilip hacim artırıldığında, birim hacimdeki buhar molekülü sayısı (ve dolayısıyla buhar basıncı) anlık olarak azalır. Yeniden denge kurulması sürecinde sıvı fazdan buhar fazına geçiş (buharlaşma) gerçekleşir.
Sabit sıcaklıkta denge buhar basıncının başlangıçtaki değerine tekrar ulaşabilmesi için buhar fazına yeni moleküllerin geçmesi gerekir.
3
Son durumu değerlendirmek.
Denge tekrar kurulduğunda buhar basıncı ilk durumla aynı kalırken, hacim büyüdüğü için buhar fazındaki toplam molekül sayısı artmış olur.
Sıcaklık ve saflık değişmediğinden basınç sabittir, ancak hacim arttığı için buhar fazındaki toplam molekül sayısı (nn) artar.

Key Concept

Denge buhar basıncı sıvının cinsi, sıcaklık ve saflık derecesine bağlı olup; kabın hacmi, sıvı miktarı, yüzey alanı ve dış basınç gibi faktörlerden bağımsızdır. Sabit sıcaklıkta hacim genişletildiğinde buhar basıncını sabit tutmak adına buharlaşma gerçekleşir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question