Question

Difficulty: HardBuharlaşma, Yoğuşma ve Denge Buhar Basıncı

Aşağıdaki tabloda, sabit sıcaklıkta ve kapalı kaplarda sıvılarıyla dengede bulunan bazı sıvı örneklerinin özellikleri verilmiştir:

Sıvı ÖrneğiSıvının CinsiSıcaklık (C^\circ\text{C})Kabın HacmiSıvı Yüzey AlanıOrtamın Dış Basıncı
ISaf su2020VVSSP0P_0
IISaf su20202V2V2S2S08P00{}8 P_0
IIISaf etil alkol2020VVSSP0P_0

Buna göre; kaplardaki sıvılar, buharlaşma hızları ve denge buhar basınçları ile ilgili,

I. I ve II. kaplardaki sıvıların denge buhar basınçları eşittir.

II. Dış basıncın daha düşük ve yüzey alanının daha büyük olması nedeniyle II. kaptaki sıvının buharlaşma hızı, I. kaptakinden daha fazladır.

III. Tanecikler arası çekim kuvveti Su > Etil alkol şeklinde olduğundan, III. kaptaki sıvının denge buhar basıncı I. kaptakinden daha büyüktür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. D
    II ve III
  5. I, II ve IIIAnswer

Answer

I, II ve III ifadelerinin tamamı doğrudur.
I, II ve III ifadelerini içeren seçenek doğrudur. Çünkü I ve II nolu sıvıların sıcaklıkları, cinsleri ve saflıkları aynı olduğu için denge buhar basınçları birbirine eşittir (kabın hacmi, yüzey alanı veya dış basınç bunu etkilemez). II. kapta yüzey alanının geniş olması ve dış basıncın düşük olması buharlaşmayı hızlandırır. III. kapta ise moleküller arası çekim kuvveti daha zayıf olan etil alkol bulunduğu için aynı sıcaklıkta suya göre daha yüksek bir denge buhar basıncına sahip olur.

Step-by-Step Solution

1
Denge buhar basıncını etkileyen faktörlerin belirlenmesi ve I ile II nolu sıvı örneklerinin karşılaştırılması.
I ve II nolu kaplardaki sıvıların ikisi de aynı sıcaklıkta (20 C20\ ^\circ\text{C}) saf sudur. Denge buhar basıncı kabın hacmine (VV veya 2V2V), sıvının yüzey alanına (SS veya 2S2S) ve dış basınca (P0P_0 veya 08P00{}8 P_0) bağlı değildir; yalnızca sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına bağlıdır. Dolayısıyla PI=PIIP_{\text{I}} = P_{\text{II}} olur (I. öncül doğrudur).
Aynı madde için aynı sıcaklık ve saflıkta denge buhar basıncının değişmeyeceğini göstermek.
2
Sıvıların buharlaşma hızını etkileyen faktörlerin incelenmesi ve I ile II nolu kapların karşılaştırılması.
Buharlaşma hızı; sıcaklık, sıvının cinsi, saflık gibi faktörlerin yanında yüzey alanı ve dış basınca da bağlıdır. II. kapta yüzey alanının daha büyük olması (2S>S2S > S) ve dış basıncın daha düşük olması (08P0<P00{}8 P_0 < P_0) sıvı yüzeyindeki moleküllerin gaz fazına geçişini kolaylaştırarak buharlaşma hızını artırır. Bu nedenle II. kaptaki buharlaşma hızı I. kaptakinden daha fazladır (II. öncül doğrudur).
Dış basınç ve yüzey alanının buharlaşma hızına etkisini açıklamak.
3
Tanecikler arası çekim kuvvetinin denge buhar basıncuna etkisinin incelenmesi ve I ile III nolu kapların karşılaştırılması.
Aynı sıcaklıkta (20 C20\ ^\circ\text{C}) saf su ve saf etil alkol örnekleri karşılaştırıldığında; su molekülleri arasındaki hidrojen bağları etil alkolünkinden daha güçlüdür (çekim kuvveti: Su > Etil alkol). Tanecikler arası çekim kuvveti zayıf olan sıvıların buharlaşma eğilimi daha fazla olduğundan aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları daha yüksektir. Dolayısıyla etil alkolün (III) denge buhar basıncı saf suyun (I) denge buhar basıncından büyüktür (III. öncül doğrudur).
Sıvı cinsinin (tanecikler arası çekim kuvveti) denge buhar basıncına etkisini açıklamak.

Key Concept

Denge buhar basıncı ve buharlaşma hızını etkileyen faktörlerin karşılaştırılması
Estimated Time:2m 0s
Rate this question