Gazların Difüzyon Hızı ve Sıcaklık İlişkisi

ChemistryGasesOrtaYKS

Yayınlanma:

Soru

16. Aşağıda gösterilen eşit bölmelendirilmiş bir cam borunun her iki ucunda bulunan musluklar aynı anda açılıyor. Bir uçtan 127°C sıcaklıkta $SO_2$ gazı, diğer uçtan ise t°C sıcaklıkta $CH_4$ gazı gönderiliyor.

[Görsel]

Gazların cam borunun tam orta noktasında karşılaşabilmesi için $CH_4$ gazının sıcaklığı (t) kaç °C olmalıdır?

($SO_2$ = 64 g/mol, $CH_4$ = 16 g/mol)

A) -173 B) -73 C) 27 D) 100 E) 273

Soruda görsel içerik var: İki büyük dairesel hazne (küre) arasında yer alan yatay, düz bir cam boru çizimi bulunmaktadır. Cam boru, eşit aralıklarla bölünmüş toplam 4 bölmeden oluşmaktadır. Sol haznenin içinde SO2(g) yazılıdır ve altında 127°C sıcaklık bilgisi verilmiştir. Sağ haznenin içinde CH4(g) yazılıdır ve altında t°C sıcaklık bilgisi verilmiştir. Cam borunun tam orta noktasını işaret eden bir ok işareti mevcuttur.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecem. Bu soruda, iki farklı gazın cam borunun tam orta noktasında karşılaşabilmesi için gereken sıcaklık değerini bulacağız.

Gazların Difüzyonu

2
Adım 2

Öncelikle gazların cam borunun tam orta noktasında karşılaşması ne anlama geliyor, bunu düşünelim. Tam ortada karşılaşmaları için iki gazın da hızlarının birbirine eşit olması gerekir.

SO2CH4Orta Nokta
3
Adım 3

Yani, kükürt dioksit gazının hızı, metan gazının hızına eşit olmalıdır.

$$V_{\text{SO}_2} = V_{\text{CH}_4}$$
4
Adım 4

Gazların difüzyon hızlarını karşılaştırmak için Graham Difüzyon Yasasını kullanırız. Bu yasaya göre, gazların hızı mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru, mol kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır.

Graham Difüzyon Yasası

$$\frac{V_{\text{SO}_2}}{V_{\text{CH}_4}} = \sqrt{\frac{T_{\text{SO}_2}}{T_{\text{CH}_4}} \cdot \frac{M_{\text{CH}_4}}{M_{\text{SO}_2}}}$$
5
Adım 5

Gazların hızları eşit olduğuna göre, hızlarının oranı bire eşit olacaktır. Formülümüzü bu şekilde güncelleyelim.

6
Adım 6

Eşitliğin her iki tarafının karesini aldığımızda, karekökten kurtuluruz.

7
Adım 7

Buradan, mutlak sıcaklık ve mol kütleleri arasındaki ilişkiyi şu şekilde yazabiliriz.

$$T_{\text{CH}_4} \cdot M_{\text{SO}_2} = T_{\text{SO}_2} \cdot M_{\text{CH}_4}$$
8
Adım 8

Şimdi soruda verilen değerleri Kelvin cinsinden mutlak sıcaklığa dönüştürerek yerlerine yazalım. İlk olarak kükürt dioksit gazının sıcaklığını Kelvin'e çevirelim.

Sıcaklık ve Mol Kütlesi Değerleri

$$T_{\text{SO}_2} = 127 + 273 = 400 \text{ K}$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Chemistry
Konu
Gases
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

İdeal Pistonlu Kaba Gaz İlavesi Gases · Orta Graham'ın Difüzyon Yasası Deneyi Gases · Orta Gaz Karışımları Basınç Hesabı Gases · Orta Ideal Gas Law Calculation Gases · Kolay Ne Gazı Hacim-Sıcaklık İlişkisi Gases · Kolay İdeal Gazlar ve Elastik Balon Deney Sorusu Gases · Orta

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir