Soru

Zorluk: OrtaGaz Yasaları

Belirli miktar ve koşullardaki ideal HeHe gazı örneklerinin hacimleri aşağıda tanımlanmıştır:

* I. 1 mol1\text{ mol} ideal HeHe gazının 273 C273\ ^\circ\text{C} sıcaklık ve 2 atm2\text{ atm} basınç altındaki hacmi (V1V_1)
* II. 2 mol2\text{ mol} ideal HeHe gazının 0 C0\ ^\circ\text{C} sıcaklık ve 1 atm1\text{ atm} basınç altındaki hacmi (V2V_2)
* III. 1,5 mol1,5\text{ mol} ideal HeHe gazının 0 C0\ ^\circ\text{C} sıcaklık ve 3 atm3\text{ atm} basınç altındaki hacmi (V3V_3)

Buna göre, bu gaz örneklerinin hacimlerini (V1,V2,V3V_1, V_2, V_3) küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

  1. 1III. durumdaki gazın hacmi (V3V_3)
  2. 2I. durumdaki gazın hacmi (V1V_1)
  3. 3II. durumdaki gazın hacmi (V2V_2)

Cevap

Hacimlerin küçükten büyüğe doğru sıralaması III, I, II şeklindedir (V3<V1<V2V_3 < V_1 < V_2).
İdeal gaz yasasına göre gazın hacmi, mol sayısı ve mutlak sıcaklığı ile doğru orantılı, basıncı ile ters orantılıdır (VnTPV \propto \frac{n \cdot T}{P}). Verilen değerler yerine konulduğunda hacimler arasındaki ilişki V3<V1<V2V_3 < V_1 < V_2 şeklinde bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Celsius cinsinden verilen sıcaklık değerlerini Kelvin mutlak sıcaklık birimine dönüştürün.
T1=273+273=546 KT_1 = 273 + 273 = 546\text{ K}, T2=0+273=273 KT_2 = 0 + 273 = 273\text{ K} ve T3=0+273=273 KT_3 = 0 + 273 = 273\text{ K} olarak bulunur.
Gaz yasalarında sıcaklık değişkeni her zaman mutlak sıcaklık (Kelvin) cinsinden olmalıdır.
2
Boyle, Charles ve Avogadro yasalarını birleştiren ideal gaz ilişkisinden faydalanarak her bir durum için hacim orantısını (VnTPV \propto \frac{n \cdot T}{P}) kurun.
I. durum için: 15462=273\frac{1 \cdot 546}{2} = 273 birim; II. durum için: 22731=546\frac{2 \cdot 273}{1} = 546 birim; III. durum için: 1,52733=136,5\frac{1,5 \cdot 273}{3} = 136,5 birim olarak hesaplanır.
Hacmin mol sayısı ve sıcaklıkla doğru, basınçla ters orantılı olduğunu belirlemek için bu oranlar karşılaştırılır.
3
Hesaplanan bağıntı değerlerini küçükten büyüğe doğru sıralayarak hacim sıralamasını elde edin.
136,5<273<546136,5 < 273 < 546 olduğundan sıralama V3<V1<V2V_3 < V_1 < V_2 şeklinde olur.
En küçük hacim değeri III. duruma, en büyük ise II. duruma aittir.

Anahtar Kavram

Bir gaz örneğinin hacminin basınç, sıcaklık ve mol sayısı değişkenleriyle olan ilişkisi (Gaz Yasaları).
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla