GENEL KİMYA II

P_gaz =P_atm+P_h
P_gaz = 784 mmHg + (118,7 mmHg - 74,9 mmHg) = 827,9 mmHg
P_gaz = (827,9 mmHg) (1 atm/760 mmHg) = 1,089 atm

Doğru cevap C'dir.

T = 127 + 273 = 400 K

P.V=n.R.T

(2 atm) . (21,8 L) = n. (0,08206 atm L/mol K) . (400 K)

n = 0,75 mol

n=m/M_A

0,75=37/M_A

M_A= 49,3 g/mol

Doğru cevap E'dir.

Gazların kinetik kuramına göre,

• Gaz,rastgele hareket eden küçük taneciklerden oluşur. Bu tanecikler, atomlar ve/veya moleküllerdir.
• Bu taneciklerin kendi hacimleri, gazın toplam hacminin yanında ihmal edilebilecek derecede küçüktür ve gazın toplam hacminin büyük kısmı boşluktur.
• Gaz tanecikleri birbirlerinden bağımsız olarak hareket eder ve aralarında itme/çekme kuvvetleri yoktur.
• Gaz taneciklerinin birbirleriyle veya içinde bulundukları kabın iç yüzeyiyle gerçekleştirdikleri çarpışmalar esnektir (elastiktir).
• Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri gazın mutlak sıcaklığı ile orantılıdır ve gazın sıcaklığı değişmediği sürece bu taneciklerin toplam kinetik enerjisi değişmez.

Doğru cevap E'dir.

Gazların basıncını ölçmek amacıyla manometre adı verilen aygıtlar kullanılır. Manometrenin çalışma prensibi barometreninkine benzer olup açık ve kapalı uçlu olmak üzere iki tip manometre vardır. Doğru cevap B' dir.

Gaz basıncının nedeni şudur: Gaz tanecikleri (atomları veya molekülleri), gelişigüzel ve hızlı hareket etmeleri sonucu birbirlerine çarpmalarının yanı sıra içinde bulundukları kabın iç yüzeyine de çarparlar. Gaz taneciklerinin (atomlarının veya moleküllerinin), kabın iç yüzeyine çarpmaları sonucu iç yüzeye uyguladıkları kuvvet gaz basıncının nedenidir. Doğru cevap A' dır.

Basınç birim alana uygulanan kuvvet olduğuna göre basıncın birimi, kuvvet ve alanın birimleri dikkate alınarak türetilebilir. Uluslararası birim (SI) sisteminde kuvvetin birimi kg m/s2 olup newton (N) olarak da ifade edilir. Alanın birimi de m2 dir. O halde basıncın SI birimi; kg/m s2 veya N/m2 dir ve bu birim pascal (Pa) olarak adlandırılır. Doğru cevap D' dir.

Bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişki nitel olarak ilk kez Robert Boyle tarafından 1662 yılında incelenmiştir. Boyle yaptığı deneyde, bir gazın sabit sıcaklıkta basıncını arttırdığında hacminin azaldığını, tersine basıncını düşürdüğünde hacminin arttığını gözlemlemiştir. Gazlarda bu basınç-hacim ilişkisini ifade eden yasa Boyle Yasası olup bu yasaya göre; belli bir miktar gaz örneğinin sabit sıcaklıktaki hacmi (V), basıncıyla (P) ters orantılı olarak değişir. Doğru cevap C' dir.

Bir gazın miktarı (mol sayısı) ile hacmi arasındaki ilişki, Joseph Gay-Lussac ve Amadeo Avogadro tarafından yapılan çalışmalar sonucunda belirlenmiştir. 1811 de Avogadro “eşit hacim-eşit sayı” kuramını ortaya koymuştur. Bu kurama göre; aynı sıcaklık ve basınçta bulunan iki farklı gazın eşit hacimleri, eşit sayıda atom veya molekül içerir. Diğer bir deyişle, aynı sıcaklık ve basınçta eşit sayıda atom veya molekül içeren gazların hacimleri de eşittir. Doğru cevap E' dir.

Ne gazının efüzyon hızı/ SO₃ gazının efüzyon hızı=   √(M_{A SO3}/M_{A Ne})   

300/SO₃ gazının efüzyon hızı=  √(80/20)

SO₃ gazının efüzyon hızı= 150 m/s

Doğru cevap B'dir.

Boyle Yasası: V α 1/P (n ve T sabit)
Charles Yasası: V α T (n ve P sabit)
Avogadro Yasası: V α n (P ve T sabit)

Doğru cevap C' dir.

Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası: İdeal bir gaz karışımının toplam basıncı, karışımı oluşturan her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Doğru cevap D' dir.

Gaz, rastgele hareket eden küçük taneciklerden oluşur.

Taneciklerin kendi hacimleri, gazın toplam hacminin yanında ihmal edilebilecek derecede küçüktür ve gazın toplam hacminin büyük kısmı boşluktur.

Gaz tanecikleri birbirlerinden bağımsız olarak hareket eder ve aralarında itme/çekme kuvvetleri yoktur.

Gaz taneciklerinin birbirleriyle veya içinde bulundukları kabın iç yüzeyiyle gerçekleştirdikleri çarpışmalar esnektir (elastiktir).

Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri gazın mutlak sıcaklığı ile orantılıdır ve gazın sıcaklığı değişmediği sürece bu taneciklerin toplam kinetik enerjisi değişmez.

Doğru cevap C' dir.

Farklı tür gaz moleküllerinin veya atomlarının çarpışma yaparak birbiri ile karışmasına difüzyon denir. Doğru cevap A' dır.

Gerçek gazların davranışları, ideal gaz denklemine tam olarak uymaz. Gerçek gazlar çok düşük basınçlarda ve yüksek sıcaklıklarda ideal gaz davranışına çok yakın davranış gösterirler. Yüksek basınç ve düşük sıcaklıklarda ideallikten saparlar. Van der Waals denklemi gerçek gaz denklemlerinden biri olup en yaygın kullanılanıdır. Bu denklem, ideal gaz denklemine basınç düzeltmesi ve gaz taneciklerinin öz hacim düzeltmesi için terimler eklenerek türetilmiştir. Denklemde a ve b Van der Waals sabitleri olup değerleri gazdan gaza değişir. Doğru cevap E' dir.

[P+(an²/V²)].(V-nb)=nRT

[P+ (5,57 atm L²/mol²) (3,0 mol)² /(15,0 L)²]. [(15,0 L)-(3,0 mol).(0,0472 L/mol)]

=(3,0).(0,08206 atm L/mol K) (298 K)

P=  4,71 atm

Doğru cevap A'dır.

P_H2= (n_H2/n_T).P_T

n_T=0,5+2+1,5=4 mol

x_H2= 0,5/4=0,125

P_H2= x_H2.P_T

P_H2= 0,125.2= 0,25

Doğru cevap E'dir.

Basınç birimleri arasındaki ilişkiler şu şekilde verilebilir:
1 atm = 101325 Pa = 101325 N/m² = 101325 kg/m s²
1 atm = 760 mmHg = 760 torr
1 atm = 1,01325 bar
1 bar = 100000 Pa = 100 kPa

Doğru cevap D'dir.

Boyle Yasası'na göre; belli bir miktar gaz örneğinin sabit sıcaklıktaki hacmi (V), basıncıyla (P) ters orantılı olarak değişir.  Charles Yasası’na göre; sabit basınç altında belli bir miktar gazın hacmi (V) mutlak sıcaklıkla (T) doğru orantılı olarak değişir. Avogadro Yasası'na göre; aynı sıcaklık ve basınçta bulunan iki farklı gazın eşit hacimleri, eşit sayıda atom veya molekül içerir. Birleşik gaz yasasına göre göre, belli bir miktardaki gazın ilk halindeki sıcaklığı, hacmi ve basıncı ile o gazın bir başka halde basınç, sıcaklık ve hacim değişkenlerinden ikisi biliniyorsa üçüncüsü belirlenebilir. Doğru cevap D'dir.

Standart sıcaklık ve basınç (STP): Sıcaklığın 0 °C ve basıncın 1 atm olduğu koşuldur. Doğru cevap A'dır.

n_CH4=8/16=0,5 mol

n_N2= 56/28=2 mol toplam mol sayısı=2+0,5=2,5

P.V=n.R.T

P.(5 L)=(2,5 mol).(0,08206 atm L/mol K).(25+273)

P=12,2 atm

Doğru cevap C'dir.