İdeal Gazlarda Piston Dengesi ve Gaz Ekleme

ChemistryIdeal Gas Laws and Piston EquilibriumOrtaYKS

Yayınlanma:

16. Sürtünmesiz ve serbest hareket edebilen bir pistonla iki bölmeye ayrılan kabın bir tarafına sıcaklığı $T$ olan $8$ gram $He(g)$, diğer tarafına ise sıcaklığı $T$ olan $6$ gram $H_2(g)$ konuluyor. Sistem aşağıdaki gibi dengeye geldiğinde piston sabit kalıyor.

Buna göre sabit sıcaklıkta K musluğundan kaç gram $CH_4$ gazı eklenirse He gazının basıncı $2$ katına çıkar? ($H = 1 \text{ g/mol}$, $He = 4 \text{ g/mol}$, $C = 12 \text{ g/mol}$, gazların ideal gaz olarak davrandığı varsayılacaktır.)

A) 8

B) 16

C) 32

D) 64

E) 80

Soruda görsel içerik var: Sürtünmesiz hareketli bir pistonla iki bölmeye ayrılmış yatay bir kap gösterilmektedir. Sol tarafta (I numaralı bölme) 8 gram He(g) bulunmakta ve sıcaklığı T'dir. Sağ tarafta (K musluğunun olduğu bölme) 6 gram H2(g) bulunmakta ve sıcaklığı T'dir. Sağdaki bölmede dışarıdan gaz eklemeye yarayan 'K' harfi ile işaretli bir musluk bulunmaktadır. Piston bu iki gaz arasında serbestçe hareket edebilmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda ideal gaz yasalarını kullanarak hareketli pistonlu bir kapta denge durumlarını inceleyeceğiz.

İdeal Gaz ve Piston Dengesi

2
Adım 2

Öncelikle kaptaki gazların başlangıçtaki mol sayılarını hesaplayalım. Helyum için sekiz gram verilmiş, mol kütlesi ise dört.

$$n_{He} = \frac{8}{4} = 2 \text{ mol}$$
$$n_{H_2} = \frac{6}{2} = 3 \text{ mol}$$
3
Adım 3

Piston serbest hareket edebildiği için her iki tarafın basıncı birbirine eşittir. Sıcaklıklar da aynı olduğundan, hacimler mol sayılarıyla doğru orantılıdır.

$$V \propto n \implies \frac{V_{He}}{V_{H_2}} = \frac{2}{3}$$
4
Adım 4

Toplam hacmimize beş ve diyelim. Bu durumda helyum iki ve, hidrojen ise üç ve hacim kaplar.

5
Adım 5

Şimdi K musluğundan metan gazı ekliyoruz. Helyumun basıncının iki katına çıkmasını istiyoruz. Basınç, hacimle ters orantılıdır.

Gaz Ekleme ve Yeni Denge

$$P_2 = 2P_1 \implies V_{He(yeni)} = \frac{V_{He(eski)}}{2}$$
6
Adım 6

Helyumun başlangıç hacmi iki ve idi. Basıncın iki katına çıkması için yeni hacminin bir ve olması gerekir.

Çözümün devamı Solvi’de

6 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 Gas Laws and Piston Equilibrium
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