Soru

Zorluk: Ortaİdeal Gaz Denklemi ve Hesaplamaları

Sabit hacimli kapalı bir kapta 273 C273\text{ }^{\circ}\text{C} sıcaklıkta 8 gram8\text{ gram} ideal CH4CH_4 (metan) gazı bulunmaktadır. Kabın hacmi 22400 mL22400\text{ mL} olduğuna göre, bu kaptaki gazın basıncı kaç atm\text{atm}'dir?

(H=1 g/molH = 1\text{ g/mol}, C=12 g/molC = 12\text{ g/mol}, R=22,4273 Latm/(molK)R = \frac{22,4}{273}\text{ L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)})

  1. A
    0,50,5
  2. 11Cevap
  3. C
    55
  4. D
    1010
  5. E
    0,0010,001

Cevap

Gazın bu sıcaklıktaki basıncı 1 atm1\text{ atm}'dir.
Verilen 8 gram8\text{ gram} CH4CH_4 gazı 0,5 mol0,5\text{ mol}'dür. Sıcaklık 546 K546\text{ K} ve hacim 22,4 L22,4\text{ L} olarak alındığında ideal gaz denkleminden basınç 1 atm1\text{ atm} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Metan (CH4CH_4) gazının mol kütlesini ve mol sayısını hesaplayınız.
MA(CH4)=12+(4×1)=16 g/molM_A(CH_4) = 12 + (4 \times 1) = 16\text{ g/mol} ve n=816=0,5 moln = \frac{8}{16} = 0,5\text{ mol}
İdeal gaz denkleminde kullanılmak üzere gazın mol miktarını bulmak gerekir.
2
Sıcaklık ve hacim birimlerini ideal gaz denklemine uygun standart birimlere dönüştürünüz.
T=273+273=546 KT = 273 + 273 = 546\text{ K} ve V=224001000=22,4 LV = \frac{22400}{1000} = 22,4\text{ L}
İdeal gaz denkleminde sıcaklık Kelvin (KK), hacim ise Litre (LL) cinsinden olmalıdır.
3
Elde edilen değerleri ideal gas denkleminde (PV=nRTP \cdot V = n \cdot R \cdot T) yerine yazarak basıncı bulunuz.
P22,4=0,522,4273546    P=1 atmP \cdot 22,4 = 0,5 \cdot \frac{22,4}{273} \cdot 546 \implies P = 1\text{ atm}
Bütün değişkenler uygun birimlerle formüle yerleştirilerek bilinmeyen basınç değeri çekilir.

Anahtar Kavram

İdeal gaz denklemindeki (PV=nRTP \cdot V = n \cdot R \cdot T) değişkenlerin birim uyumunun (Kelvin ve Litre) sağlanması ve hesaplamaların yapılması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla