İdeal Gazlar ve Pistonlu Kap Dengesi
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
Merhaba Zelal, ideal gazlar ve musluk açılması problemlerini birlikte inceleyelim. Bu soruda iki farklı bölmedeki gazların dengelenme durumunu bulacağız.
İdeal Gazlarda Musluk Problemi
Soruda verilen önemli bir ipucu var: Sıcaklık sabitken P çarpı V değeri mol sayısıyla doğru orantılıdır. Yani mol sayısını P V gibi düşünebiliriz.
Şimdi başlangıçtaki duruma bakalım. Birinci kapta 3 mol hidrojen gazı var ve kap hacmi 2 litredir.
Başlangıç Durumu
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.
M musluğu açıldığında gazlar karışacak ve piston serbestçe hareket edip basıncı tekrar 1 atmosfere dengeleyecektir. Toplam mol sayısını hesaplayalım.
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.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye