Examkin

Soru

Zorluk: OrtaKinetik Teori ve Gazlarda Difüzyon

Belirli bir sıcaklıkta bulunan He\text{He} (4 g/mol4\text{ g/mol}), CH4\text{CH}_4 (16 g/mol16\text{ g/mol}) ve SO2\text{SO}_2 (64 g/mol64\text{ g/mol}) ideal gazlarının molekül hızı dağılım eğrileri aşağıdaki grafikte I, II ve III olarak gösterilmiştir.

Buna göre, grafikteki eğriler ve bu gazların özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Aynı sıcaklıkta ortalama kinetik enerjisi en büyük olan gaz Eğri III ile temsil edilen He\text{He} gazıdır.
  2. B
    Difüzyon hızı en yavaş olan gaz Eğri III ile gösterilen gazdır.
  3. Eğri I SO2\text{SO}_2 gazına, Eğri III ise He\text{He} gazına aittir.Cevap
  4. D
    Eğri I He\text{He} gazına, Eğri II CH4\text{CH}_4 gazına, Eğri III ise SO2\text{SO}_2 gazına aittir.
  5. E
    Sıcaklık artırılırsa her üç gazın da tepe noktası sol tarafa doğru kayar.

Cevap

Eğri I'in SO2\text{SO}_2 gazına, Eğri III'ün ise He\text{He} gazına ait olduğunu belirten ifade doğrudur.
Kinetik teoriye göre, aynı sıcaklıkta bulunan gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir. Ancak ortalama hızları mol kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır (v∝1/MAv \propto 1/\sqrt{M_A}). Mol kütlesi en büyük olan SO2\text{SO}_2 (64 g/mol64\text{ g/mol}) gazının molekülleri en yavaş hareket eder ve bu gaz tepe noktası en solda olan Eğri I ile temsil edilir. Mol kütlesi en küçük olan He\text{He} (4 g/mol4\text{ g/mol}) gazının molekülleri ise en hızlı hareket eder ve tepe noktası en sağda yer alan Eğri III ile temsil edilir. Dolayısıyla Eğri I'in SO2\text{SO}_2'ye ve Eğri III'ün He\text{He}'ye ait olduğunu belirten ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Gazların mol kütlelerini belirleyip kinetik teoriye göre hızları arasındaki ilişkiyi kurmak.
He=4 g/mol\text{He} = 4\text{ g/mol}, CH4=16 g/mol\text{CH}_4 = 16\text{ g/mol} ve SO2=64 g/mol\text{SO}_2 = 64\text{ g/mol}'dir. Kinetik teoriye göre gazların ortalama hızları mol kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır: v∝1MAv \propto \frac{1}{\sqrt{M_A}}.
Sıcaklık sabit olduğundan hızlar yalnızca mol kütlesine bağlıdır. Mol kütlesi küçük olan gaz daha hızlıdır.
2
Hız ilişkisinden yola çıkarak grafikteki eğrileri gazlarla eşleştirmek.
vHe>vCH4>vSO2v_{\text{He}} > v_{\text{CH}_4} > v_{\text{SO}_2} ilişkisinden dolayı en yüksek hıza sahip olan He\text{He} gazı Eğri III, en düşük hıza sahip olan SO2\text{SO}_2 gazı Eğri I, orta hızdaki CH4\text{CH}_4 gazı ise Eğri II ile temsil edilir.
Grafikte sağa doğru gidildikçe molekül hızı arttığından, tepe noktası en sağda olan eğri en hızlı gaza aittir.
3
Elde edilen sonuçlara göre doğru seçeneği belirlemek.
Eğri I'in SO2\text{SO}_2 gazına, Eğri III'ün ise He\text{He} gazına ait olduğunu belirten ifadenin doğru olduğu görülür.
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğu eğri-gaz eşleştirmeleriyle kontrol edilir.

Anahtar Kavram

Kinetik Teori ve Gazlarda Difüzyon
Bu soruyu puanla

Konular

Kinetik Teori ve Gazlarda Difüzyon

Bu konudan daha fazla soru