Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için gaz kanunlarını hatırlamamız gerekiyor. Her bir kanun, gazların belirli koşullar altındaki davranışlarını açıklar. Soruda bizden istenen, sabit sıcaklıkta ve belirli miktardaki bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişkiyi ifade eden kanundur.
- A) Charles Kanunu: Bu kanun, sabit basınç ve gaz miktarı altında bir gazın hacmi ($V$) ile mutlak sıcaklığı ($T$) arasında doğru orantı olduğunu ifade eder. Yani, sıcaklık arttıkça hacim de artar ($V \propto T$ veya $V/T = k$). Bu, sorumuzdaki koşullarla uyuşmuyor çünkü sorumuzda sıcaklık sabit, basınç değil.
- B) Gay-Lussac Kanunu: Bu kanun, sabit hacim ve gaz miktarı altında bir gazın basıncı ($P$) ile mutlak sıcaklığı ($T$) arasında doğru orantı olduğunu ifade eder. Yani, sıcaklık arttıkça basınç da artar ($P \propto T$ veya $P/T = k$). Bu da sorumuzdaki koşullarla uyuşmuyor çünkü sorumuzda sıcaklık sabit ve basınç-hacim ilişkisi aranıyor.
- C) Boyle Kanunu: Bu kanun, sabit sıcaklık ve gaz miktarı altında bir gazın basıncı ($P$) ile hacmi ($V$) arasında ters orantı olduğunu ifade eder. Yani, basınç arttıkça hacim azalır veya hacim arttıkça basınç azalır ($P \propto 1/V$ veya $PV = k$). Tam da sorumuzda belirtilen koşullar ve ilişki budur: sabit sıcaklıkta basınç-hacim ilişkisi.
- D) Avogadro Kanunu: Bu kanun, sabit sıcaklık ve basınç altında bir gazın hacmi ($V$) ile mol sayısı ($n$) arasında doğru orantı olduğunu ifade eder. Yani, gaz miktarı arttıkça hacim de artar ($V \propto n$ veya $V/n = k$). Bu da sorumuzdaki koşullarla uyuşmuyor.
- E) Dalton Kanunu: Bu kanun (Kısmi Basınçlar Kanunu), bir gaz karışımının toplam basıncının, karışımı oluşturan her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşit olduğunu ifade eder. Bu kanun, tek bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişkiyi doğrudan açıklamaz.
Yukarıdaki açıklamalara baktığımızda, soruda belirtilen "sabit sıcaklıkta, belirli miktardaki bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişki" ifadesinin tam olarak Boyle Kanunu'nun tanımı olduğunu görüyoruz. Boyle Kanunu'na göre, sıcaklık ve gaz miktarı sabit tutulduğunda, bir gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. Yani, gazın hacmi küçüldükçe basıncı artar, hacmi büyüdükçe basıncı azalır.
Cevap C seçeneğidir.
