Soru:
Bir kimya laboratuvarında, karpitten asetilen gazı elde edilirken gaz su üzerinde toplanıyor. 25°C sıcaklıkta toplam basıncı 746 mmHg olan 2.5 litre asetilen gazı toplanıyor. Bu sıcaklıkta suyun buhar basıncı 24 mmHg olduğuna göre, elde edilen saf asetilen gazının kütlesi kaç gramdır? (R = 0.082 L·atm/mol·K, C₂H₂: 26 g/mol)
Çözüm:
💡 Bu soru, su üzerinde toplanan gazlar ve ideal gaz denklemi konularını içerir. Önce gazın kısmi basıncını bulmalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası'na göre: Ptoplam = PC₂H₂ + Psu buharı. Buna göre, PC₂H₂ = 746 mmHg - 24 mmHg = 722 mmHg
- ➡️ 2. Adım: Basıncı atm birimine çevirelim. 1 atm = 760 mmHg olduğundan, PC₂H₂ = 722 / 760 = 0.95 atm
- ➡️ 3. Adım: İdeal gaz denklemini (PV = nRT) kullanarak mol sayısını bulalım. Sıcaklık: T = 25 + 273 = 298 K. n = (P V) / (R T) = (0.95 atm * 2.5 L) / (0.082 L·atm/mol·K * 298 K)
- ➡️ 4. Adım: Hesaplamaları yapalım. n ≈ (2.375) / (24.436) ≈ 0.0972 mol
- ➡️ 5. Adım: Kütleyi bulalım. Kütle = Mol sayısı * Mol kütlesi = 0.0972 mol * 26 g/mol ≈ 2.53 gram
✅ Sonuç olarak, elde edilen saf asetilen gazının kütlesi yaklaşık 2.53 gramdır.
