Bileşik Kaplarda Gaz Basıncı ve Piston Hareketi
Yayınlanma:
19. Aşağıdaki bileşik sistemde bulunan $N_2$ gazının basıncı 2 atm, sıcaklığı 0°C'dir. [Görsel] Sistemdeki M musluğu sabit sıcaklıkta açıldığında meydana gelen değişim ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklı ve hacimleri birer litredir.) A) Piston X noktasında durur. B) $N_2$ gazının basıncı 2 atm olur. C) $N_2$ gazının basıncı 1 atm olur ve piston Y noktasında durur. D) $N_2$ gazının basıncı 1 atm'den fazla olur ve piston Y noktasında durur. E) $N_2$ gazının basıncı 2 atm'den fazla olur ve piston Y noktasında durur.
Soruda görsel içerik var: Şekilde iki bölümden oluşan bir düzenek vardır. Sol tarafta 2L hacminde $N_2$ gazı (2 atm) içeren bir kap, M musluğu ile sağ taraftaki pistonlu sisteme bağlanmıştır. Sağ taraftaki silindir eşit bölmelere ayrılmıştır (her biri 1L). İçeride $P_0=1 atm$ dış basınç etkisi altında bir piston vardır. X ve Y noktaları işaretlenmiştir. Sağ taraftaki sistemin sağ ucunda bir engel bulunmaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selamlar. Bu soruda bileşik bir gaz sistemindeki değişimleri inceleyeceğiz. Şekilde iki litrelik bir kapta iki atmosfer basınçlı azot gazı ve yanında hareketli pistonu olan boş bölmeler görüyoruz.
Gazlarda Basınç ve Hacim İlişkisi
Başlangıç verilerimizi not edelim. Azot gazının hacmi iki litre, basıncı ise iki atmosferdir. Dış basınç yani pe sıfır ise bir atmosfer olarak verilmiş.
Sıcaklık sabit kalırken M musluğu açıldığında, gaz boş bölmelere doğru yayılacaktır. Pistonun hareketli olması, iç basınç dış basınca yani bir atmosfere eşitlenene kadar pistonun ilerleyeceği anlamına gelir.
Sıcaklık Sabit ($T = \text{sabit}$)
Hangi noktada dengeye geleceğimizi bulmak için ideal gaz denklemini kullanalım. Mol sayısı ve sıcaklık sabit olduğundan, P bir çarpı V bir eşittir P son çarpı V son eşitliğini kullanabiliriz.
İdeal Gaz Kanunu (Boyle Yasası)
Pistonun serbestçe hareket ettiğini ve bir engele çarpmadığını varsayarsak, son basıncımız dış basınca yani bir atmosfere eşit olmalıdır. Yerine koyalım.
Buradan son hacmin dört litre olması gerektiğini görüyoruz.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
