Examkin

Soru

Zorluk: Ortaİdeal Gaz Denklemi ve Hesaplamaları

İdeal davranışta olduğu kabul edilen kükürt dioksit (SO2SO_2) gazının 273 ∘C273\text{ }^\circ\text{C} sıcakl��kta ve 2,24 atm2,24\text{ atm} basınç altındaki yoğunluğu kaç g/L\text{g/L}'dir? (S=32 g/molS = 32\text{ g/mol}, O=16 g/molO = 16\text{ g/mol}, R=22,4273 L⋅atm/(mol⋅K)R = \frac{22,4}{273}\text{ L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)})

Cevap: 3.2 g/L

Cevap

Kükürt dioksit (SO2SO_2) gazının bu koşullardaki yoğunluğu 3,2 g/L3,2\text{ g/L}'dir.
İdeal gazların basınç, sıcaklık, mol kütlesi ve yoğunluğu arasındaki ilişkiyi tanımlayan P⋅MA=d⋅R⋅TP \cdot M_A = d \cdot R \cdot T formülü kullanılır. Sıcaklık mutlak sıcaklık birimi olan Kelvin'e (T=273+273=546 KT = 273 + 273 = 546\text{ K}) dönüştürüldükten ve SO2SO_2 gazının mol kütlesi (MA=64 g/molM_A = 64\text{ g/mol}) hesaplandıktan sonra formülde yerine konulduğunda yoğunluk 3,2 g/L3,2\text{ g/L} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcaklık değerini Celsius biriminden mutlak sıcaklık olan Kelvin birimine dönüştürün.
T=546 KT = 546\text{ K}
İdeal gaz hesaplamalarında mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.
2
SO2SO_2 gazının mol kütlesini (MAM_A) hesaplayın.
MA=64 g/molM_A = 64\text{ g/mol}
Yoğunluk formülünde gazın mol kütlesi değerine ihtiyaç duyulur.
3
P⋅MA=d⋅R⋅TP \cdot M_A = d \cdot R \cdot T formülünü kullanarak yoğunluğu çekin ve değerleri yerine koyun.
2,24⋅64=d⋅22,4273⋅546⇒d=3,2 g/L2,24 \cdot 64 = d \cdot \frac{22,4}{273} \cdot 546 \Rightarrow d = 3,2\text{ g/L}
Gazın basınç, sıcaklık ve mol kütlesi değerlerinden yoğunluğa geçiş yapılır.

Anahtar Kavram

İdeal gaz yoğunluk formülü (P⋅MA=d⋅R⋅TP \cdot M_A = d \cdot R \cdot T) ve sıcaklık birim dönüştürme

Alternatif Yöntem

Gazın 1 mol olduğunu varsayarak hacmini bulup ardından d=mVd = \frac{m}{V} formülüyle de çözebilirsiniz. P⋅V=n⋅R⋅T⇒2,24⋅V=1⋅22,4273⋅546⇒V=20 LP \cdot V = n \cdot R \cdot T \Rightarrow 2,24 \cdot V = 1 \cdot \frac{22,4}{273} \cdot 546 \Rightarrow V = 20\text{ L}. 1 mol SO2SO_2 gazı 64 gram64\text{ gram} olduğuna göre, yoğunluk d=64 g20 L=3,2 g/Ld = \frac{64\text{ g}}{20\text{ L}} = 3,2\text{ g/L} olur.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

İdeal Gaz Denklemi ve Hesaplamaları

Bu konudan daha fazla soru