Examkin

Soru

Zorluk: OrtaGaz Karışımları ve Kısmi Basınç

Sabit sıcaklıkta bulunan 2 L2\text{ L} hacimli kapalı bir kapta 03 mol CH40{}3\text{ mol } CH_4 ve 02 mol He0{}2\text{ mol } He gazları bulunmaktadır. Kaptaki HeHe gazının kısmi basıncı 08 atm0{}8\text{ atm} olarak ölçülmüştür. Buna göre, kaba aynı sıcaklıkta 05 mol Ne0{}5\text{ mol } Ne gazı eklendiğinde kaptaki toplam basınç kaç atm\text{atm} olur?

Cevap: 4 atm

Cevap

Son durumda kaptaki toplam basınç 40 atm4{}0\text{ atm} olur.
Dalton Yasası'na göre, sabit hacimli bir kapta sabit sıcaklıkta bulunan gazların kısmi basınçları mol sayılarıyla doğru orantılıdır. 02 mol He0{}2\text{ mol } He gazının kısmi basıncı 08 atm0{}8\text{ atm} olduğuna göre, kapta bulunan her 01 mol0{}1\text{ mol} gaz 04 atm0{}4\text{ atm} basınç yapar. Başlangıçta kapta 03 mol CH40{}3\text{ mol } CH_4 ve 02 mol He0{}2\text{ mol } He olmak üzere toplam 05 mol0{}5\text{ mol} gaz vardır ve toplam basınç 20 atm2{}0\text{ atm}'dir. Kaba 05 mol Ne0{}5\text{ mol } Ne gazı eklendiğinde kaptaki toplam mol sayısı 10 mol1{}0\text{ mol} olur. Bu durumda son toplam basınç başlangıçtaki toplam basıncın iki katına çıkarak 40 atm4{}0\text{ atm} olur.

Adım Adım Çözüm

1
He gazının kısmi basıncını kullanarak sistemdeki basınç-mol ilişkisini veya başlangıç toplam basıncını bulma.
Başlangıçtaki toplam gaz molü nilk=03+02=05 moln_{ilk} = 0{}3 + 0{}2 = 0{}5\text{ mol}'dür. 02 mol He0{}2\text{ mol } He gazı 08 atm0{}8\text{ atm} basınç yapıyorsa, 1 mol1\text{ mol} gaz 4 atm4\text{ atm} basınç yapar. Başlangıç toplam basıncı ise Pilk=05 mol×4 atm/mol=20 atmP_{ilk} = 0{}5\text{ mol} \times 4\text{ atm/mol} = 2{}0\text{ atm} olarak hesaplanır.
Sabit hacim ve sıcaklıkta gazların kısmi basınçları mol sayılarıyla doğru orantılıdır.
2
Ne gazı eklendikten sonra kaptaki toplam mol sayıs��nı hesaplama.
nson=nCH4+nHe+nNe=03+02+05=10 moln_{son} = n_{CH_4} + n_{He} + n_{Ne} = 0{}3 + 0{}2 + 0{}5 = 1{}0\text{ mol}
Eklenen gazla birlikte sistemdeki toplam tanecik (mol) sayısını belirlemek gerekir.
3
Son durumdaki toplam basıncı hesaplama.
Kaptaki son toplam basınç Pson=10 mol×4 atm/mol=40 atmP_{son} = 1{}0\text{ mol} \times 4\text{ atm/mol} = 4{}0\text{ atm} olur.
Sıcaklık ve hacim sabit olduğundan, son toplam basınç son toplam mol sayısı ile doğru orantılıdır.

Anahtar Kavram

Gaz karışımlarında kısmi basınç ile mol sayısı arasındaki doğru orantı ilişkisi (Dalton Kısmi Basınçlar Yasası).
Bu soruyu puanla

Konular

Gaz Karışımları ve Kısmi Basınç

Bu konudan daha fazla soru