İdeal Gazlarda Piston Dengesi ve Gaz Ekleme
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
Merhaba! Bu soruda ideal gaz yasalarını kullanarak hareketli pistonlu bir kapta denge durumlarını inceleyeceğiz.
İdeal Gaz ve Piston Dengesi
Öncelikle kaptaki gazların başlangıçtaki mol sayılarını hesaplayalım. Helyum için sekiz gram verilmiş, mol kütlesi ise dört.
Piston serbest hareket edebildiği için her iki tarafın basıncı birbirine eşittir. Sıcaklıklar da aynı olduğundan, hacimler mol sayılarıyla doğru orantılıdır.
Toplam hacmimize beş ve diyelim. Bu durumda helyum iki ve, hidrojen ise üç ve hacim kaplar.
Şimdi K musluğundan metan gazı ekliyoruz. Helyumun basıncının iki katına çıkmasını istiyoruz. Basınç, hacimle ters orantılıdır.
Gaz Ekleme ve Yeni Denge
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.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye