Sıcak bir günde aşırı şişirilmiş bir bisiklet lastiğinin patlayabilmesi, sabit hacimde sıcaklık arttıkça gaz basıncının da artmasıyla açıklanır.
Gazların Genel Özellikleri ve İdeal Gaz Yasası konusu basınç, hacim, sıcaklık ve mol sayısı arasındaki ilişkileri, Boyle, Charles ve Avogadro yasalarını ve bunları birleştiren PV = nRT bağıntısını kapsar. Hesaplarda sıcaklığın her zaman kelvin cinsinden kullanılması gerekir.
Gerçek gazların ideal davranıştan sapması ve kritik sıcaklık kavramı konunun kavramsal yönünü oluşturur. Sorular normal şartlarda hacim hesabı, hareketli pistonlu kaplar ve bilinmeyen bir gazın mol kütlesini bulma gibi biçimlerde gelir.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Bir maddenin kritik sıcaklığı, o maddenin sıvı olarak bulunabileceği en yüksek sıcaklıktır.
CO2 için kritik sıcaklık 31,0∘C olarak veriliyor. Başlangıçta 25∘C sıcaklıkta gaz hâlinde bulunan bir CO2 örneği ele alınıyor.
Bu örnek için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: A — Buhar adını alır ve yalnızca basınç artırılarak sıvılaştırılabilir.
Kısaca — Buhar adını alır ve yalnızca basınç artırılarak sıvılaştırılabilir.
Kritik sıcaklık, bir maddenin basınç uygulanarak sıvılaştırılabileceği en yüksek sıcaklık değeridir; sıcaklığı kritik sıcaklığın (31,0∘C) altında bulunan gaz fazındaki maddeler ‘buhar’ olarak adlandırılır. 25∘C kritik sıcaklığın altında kaldığından CO2 buhar fazındadır ve sıcaklığı değiştirilmeden yalnızca basıncı artırılarak (izotermal sıkıştırmayla) sıvılaştırılabilir. Kritik sıcaklığın üzerine çıkıldığında ise madde artık gaz adını alır ve basınç ne kadar artırılırsa artırılsın sıvılaştırılamaz. En yaygın yanılgı buhar ile gaz kavramlarının birbirine karıştırılması ve maddenin yalnızca sıcaklık düşürülerek sıvılaşabileceğinin düşünülmesidir.
2. soruOrta
Yatay doğrultuda sürtünmesiz hareket edebilen bir pistonla iki bölmeye ayrılmış kaba, bir tarafa sıcaklığı T olan 32 gram SO2, diğer tarafa aynı sıcaklıkta 90 gram X gazı konuluyor. SO2 4,0 L, X gazı 6,0 L kapladığında piston dengede kalıyor.
Yatay doğrultuda sürtünmesiz hareket eden piston dengedeyken iki bölmedeki basınçlar eşittir. Sıcaklıklar da eşit olduğundan Avogadro Yasası gereği V/n sabittir. n(SO2)=32/64=0,5 mol ve n(X)=0,5⋅6/4=0,75 mol bulunur. Böylece M(X)=90/0,75=120 g/mol olur.
3. soruKolay
11gC3H8 gazının normal şartlardaki hacmi kaç litredir?
(C3H8=44g/mol; normal şartlar: 273 K,1 atm;R=27322,4Latmmol−1K−1)
Cevabı göster
Cevap: A — 5,6
n=4411=0,25 mol dur. Normal şartlarda 1 mol ideal gaz 22,4 L kapladığından V=0,25⋅22,4=5,6 L bulunur.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.