İdeal Gazlar ve Pistonlu Kap Dengesi

ChemistryIdeal GasesOrtaYKS

Yayınlanma:

6. - Sıcaklık sabitken $P \cdot V$ çarpımını mol sayısı gibi kullanarak işlem yapmak hesaplamalarda kolaylık sağlar. ($P \cdot V \propto n$) [Görsel: ideal piston ile ayrılmış, solunda 3 mol $H_{2(g)}$ 2 L hacimli, sağında 1 mol $He_{(g)}$ olan ve A noktasında duran, O-A-B-C-D işaretli bölmeleri olan sistem] Şekildeki sistemde I. bölmede 3 mol ideal $H_{2(g)}$ gazı, 2. bölmede ise 1 mol ideal $He_{(g)}$ gazı bulunmaktadır. Dış basıncın 1 atm olduğu ortamda sabit sıcaklıkta M musluğu açılarak sistem yeniden dengeye geldiğinde piston hangi noktada durur? (II numaralı kaptaki bölmeler özdeş ve birer litredir.) A) O B) A C) B D) C E) D

Soruda görsel içerik var: Sistem iki bölmeden oluşmaktadır. Bölme I, 2 litrelik sabit hacimli bir kaptır ve içinde 3 mol H2 gazı bulunur. Bölme II, ideal bir pistonla sağa sola hareket edebilen, birimleri (O, A, B, C, D) 1 litrelik aralıklarla işaretlenmiş bir kaptır. Piston şu an A noktasındadır ve II. bölmede 1 mol He gazı bulunmaktadır. Dış basınç P0 = 1 atm olarak verilmiştir. Gazlar arasında M musluğu (vana) bulunur.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Zelal, ideal gazlar ve musluk açılması problemlerini birlikte inceleyelim. Bu soruda iki farklı bölmedeki gazların dengelenme durumunu bulacağız.

İdeal Gazlarda Musluk Problemi

2
Adım 2

Soruda verilen önemli bir ipucu var: Sıcaklık sabitken P çarpı V değeri mol sayısıyla doğru orantılıdır. Yani mol sayısını P V gibi düşünebiliriz.

$$P · V \propto n$$
3
Adım 3

Şimdi başlangıçtaki duruma bakalım. Birinci kapta 3 mol hidrojen gazı var ve kap hacmi 2 litredir.

Başlangıç Durumu

$$n_{H_2} = 3 \text{ mol}, \quad V_1 = 2 \text{ L}$$
4
Adım 4

İkinci kapta ise 1 mol helyum gazı var. Piston ideal olduğu için iç basınç dış basınç olan 1 atmosfere eşittir. Bu yüzden He gazının hacmi de 1 litredir.

$$n_{He} = 1 \text{ mol}, \quad V_2 = 1 \text{ L}, \quad P_0 = 1 \text{ atm}$$
5
Adım 5

M musluğu açıldığında gazlar karışacak ve piston serbestçe hareket edip basıncı tekrar 1 atmosfere dengeleyecektir. Toplam mol sayısını hesaplayalım.

$$n_{toplam} = 3 + 1 = 4 \text{ mol}$$
6
Adım 6

İdeal gaz denkleminden, son durumda basınç 1 atmosfer sabit kalacağı için toplam hacmi bulabiliriz. Sıcaklık sabit olduğu için P son çarpı V son, toplam mol sayısına eşittir.

$$P_{son} \cdot V_{toplam} = n_{toplam}$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
Ideal Gases
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

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