Gazların Difüzyon Hızlarının Karşılaştırılması
Yayınlanma:
16. Gazların difüzyon hızlarını karşılaştırmak amacıyla yapılan bir deneyde X balonu X gazıyla, Y balonu ise Y gazıyla dolduruluyor. Daha sonra aynı sıcaklık ve basınçtaki gazlarla dolu X ve Y balonları aşağıdaki gibi $40\text{ cm}$'lik bir cam boruyla bağlanıyor. Balonların muslukları aynı anda açılıyor ve gazlar ok ile gösterilen yerde karşılaşıyor.
(Şekil üzerinde X ve Y balonları, aralarında musluklar ve $40\text{ cm}$'lik cam boru görünmektedir. Kırmızı ok Y balonuna yakın bir noktayı göstermektedir.)
Gazlar, Y balonundan $8\text{ cm}$ uzaklıkta karşılaştığına göre deneyde kullanılan X ve Y gazları aşağıdakilerden hangisi olabilir?
($H_2 = 2\text{ g/mol}$, $He = 4\text{ g/mol}$, $CH_4 = 16\text{ g/mol}$, $O_2 = 32\text{ g/mol}$, $SO_2 = 64\text{ g/mol}$)
A) $CH_4$ ve $SO_2$
B) $H_2$ ve $CH_4$
C) $He$ ve $CH_4$
D) $H_2$ ve $O_2$
E) $H_2$ ve $SO_2$
Soruda görsel içerik var: İki ucu kapalı bir düzenek görülmektedir. Sol tarafta 'X' balonu, sağ tarafta 'Y' balonu yer almaktadır. Her iki balonun cam boruya bağlandığı noktalarda musluklar bulunmaktadır. Aradaki düz cam borunun uzunluğu metinde 40 cm olarak belirtilmiştir. Cam borunun üzerinde sağ tarafa (Y balonuna) daha yakın bir noktada gazların karşılaştığı yeri gösteren kırmızı bir ok ve kesikli bir çizgi bulunmaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda gazların difüzyon hızlarını karşılaştıracağız. X ve Y gazlarının kırk santimetrelik bir boruda nerede karşılaştıklarını analiz ederek kütlelerini bulmaya çalışacağız.
Gazlarda Difüzyon Hızı
Soruya göre, toplam boru uzunluğu kırk santimetre ve gazlar Y balonundan sekiz santimetre uzaklıkta karşılaşıyorlar.
Eğer Y gazı sekiz santimetre yol aldıysa, kırk eksi sekizden X gazı otuz iki santimetre yol almıştır. Aynı sürede alınan yol hızla doğru orantılıdır.
Gördüğümüz gibi X gazının hızı, Y gazının hızının tam dört katıdır.
Graham difüzyon yasasına göre, gazların hızları molekül kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır. Sıcaklıklar aynı olduğu için formülümüzü yazalım.
Graham Difüzyon Yasası
Hızlar oranını dört olarak bulmuştuk. Bu değeri formülde yerine koyalım.
Her iki tarafın karesini aldığımızda, molekül kütleleri oranının on altı olması gerektiğini görüyoruz.
Yani Y gazı, X gazından on altı kat daha ağır olmalıdır.
Çözümün devamı Solvi’de
8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye