Soru

Zorluk: OrtaSıvı Üzerinde Toplanan Gazlar

Sabit t Ct\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta (t Ct\ ^\circ\text{C}'ta suyun denge buhar basıncı Psu=24 mmHgP_{\text{su}} = 24\text{ mmHg}'dir), hareketli pistonlu kapalı bir kapta sıv�� su, üzerinde su buharı ve ideal HeHe gazı dengededir. Piston yardımıyla gaz hacmi sabit sıcaklıkta yarıya indirilip sistemin yeniden dengeye gelmesi beklendiğinde, suyun denge buhar basıncın��n değişmeyerek yine 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalacağı ifadesi doğru mudur?

Cevap: Cevap

Cevap

İfade doğrudur. Sabit sıcaklıkta s��vı-buhar dengesindeki sistemlerde hacim değişimi suyun denge buhar basıncını değiştirmez, basınç 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalır.
Sabit sıcaklıkta sıvısı ile dengede olan su buharının basıncı kabın hacmine bağlı değildir. Piston aşağı itildiğinde buhar moleküllerinin bir kısmı sıvılaşarak basıncın sabit kalmasını (24 mmHg24\text{ mmHg}) sağlar. Bu yüzden ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Sıvı üzerinde toplanan gazlar sisteminde buhar basıncını etkileyen faktörleri hatırlamak.
Sıvıların denge buhar basıncı sıcaklık, sıvının türü ve sıvının saflığı olmak ��zere üç temel faktöre bağlıdır. Hacim bu faktörler arasında yer almaz.
Hacim değişiminin buhar basıncı üzerindeki etkisini belirlemek için bu fiziksel niceliğin nelere bağlı olduğunu bilmek gerekir.
2
Hacim yarıya indirildiğinde su buharı ve sıvı su arasındaki denge durumunu analiz etmek.
Gaz fazındaki hacim azaldığında, birim hacimdeki buhar molekülleri sayısını sabit tutmak için su buharının (H2O(g)H_2O(g)) bir kısmı yoğuşarak sıvı suya (H2O(s)H_2O(s)) dönüşür.
Sıcaklık sabitken hacmin azalması, buharlaşma-yoğuşma dengesini yoğuşma yönüne kaydırır ve birim hacimdeki molekül sayısını korur.
3
Suyun son denge buhar basıncını belirlemek.
Sıcaklık değişmediği (t Ct\ ^\circ\text{C} sabit kaldığı) için suyun son denge buhar basıncı başlangıçtaki gibi 24 mmHg24\text{ mmHg} olarak kalır.
Denge buhar basıncı sıcaklık değişmediği sürece sabit kalacağından, ifadenin doğru olduğu sonucuna ulaşılır.

Anahtar Kavram

Sabit sıcaklıkta sıvı-buhar dengesinde bulunan sistemlerde hacim değişimi buhar basıncını etkilemez; hacim küçüldüğünde buharın bir kısmı yoğuşur, hacim büyüdüğünde ise sıvının bir kısmı buharlaşır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla