Examkin

Soru

Zorluk: KolayGaz Yasaları

Sabit basınçlı sürtünmesiz pistonlu bir kapta bulunan belirli bir miktar ideal gazın 27 ∘C27\ ^\circ\text{C} sıcaklıktaki hacmi 6 L6\text{ L} olarak ölçülmüştür. Bu gazın sıcaklığı sabit basınç altında 927 ∘C927\ ^\circ\text{C}'ye çıkarıldığında, gazın son hacmi kaç litre olur?

  1. A
    1,5
  2. B
    12
  3. 24Cevap
  4. D
    35
  5. E
    206

Cevap

Son hacim 24 litredir.
Charles Yasası'na göre, sabit basınç ve miktardaki ideal bir gazın hacmi mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Başlangıç sıcaklığı 27 ∘C=300 K27\ ^\circ\text{C} = 300\text{ K} ve son sıcaklık 927 ∘C=1200 K927\ ^\circ\text{C} = 1200\text{ K}'dir. Mutlak sıcaklık 300 K300\text{ K}'den 1200 K1200\text{ K}'e çıkarak 4 katına ulaştığı için gazın hacmi de 4 katına çıkmalı ve 6 L×4=24 L6\text{ L} \times 4 = 24\text{ L} olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcaklık birimlerini Celsius (°C) cinsinden mutlak sıcaklık birimi olan Kelvin (K) cinsine dönüştürün.
T1=27+273=300 KT_1 = 27 + 273 = 300\text{ K} ve T2=927+273=1200 KT_2 = 927 + 273 = 1200\text{ K}
Gaz yasalarında sıcaklık parametresi daima mutlak sıcaklık (Kelvin) cinsinden kullanılmalıdır.
2
Sabit basınç ve miktardaki gazlar için hacim ve mutlak sıcaklık arasındaki ilişkiyi gösteren Charles Yasası formülünü yazın.
V1T1=V2T2\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
Sabit basınç altındaki ideal gazların hacmi, mutlak sıcaklıkları ile doğru orantılıdır.
3
Verilen değerleri formülde yerine koyarak son hacmi hesaplayın.
6300=V21200⇒V2=6×1200300=6×4=24 L\frac{6}{300} = \frac{V_2}{1200} \Rightarrow V_2 = 6 \times \frac{1200}{300} = 6 \times 4 = 24\text{ L}
Mutlak sıcaklık 4 katına çıktığı için ideal gazın hacmi de 4 katına çıkmalıdır.

Anahtar Kavram

Charles Yasası (Sabit basınç altında hacim ve mutlak sıcaklık ilişkisi)
Bu soruyu puanla

Konular

Gaz Yasaları

Bu konudan daha fazla soru