11. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı 6. senaryo meb Test 1

Sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı iki katına çıkarılırsa, hacmi nasıl değişir?

A) İki katına çıkar
B) Yarıya iner
C) Değişmez
D) Dört katına çıkar
E) Dörtte birine iner

Bu soruyu çözmek için gazların temel yasalarından birini, yani Boyle Yasası'nı hatırlamamız gerekiyor.

• 1. Boyle Yasası Nedir?
  • Boyle Yasası, sabit sıcaklıkta (izotermal koşullar altında) belirli bir miktar gazın basıncı ile hacmi arasında ters orantı olduğunu ifade eder.
  • Yani, sıcaklık değişmediğinde, bir gazın basıncı artarsa hacmi azalır; basıncı azalırsa hacmi artar.
  • Matematiksel olarak bu ilişki şu şekilde ifade edilir: $P_1V_1 = P_2V_2$ veya $PV = k$ (sabit). Burada $P$ basıncı, $V$ hacmi ve $k$ sabiti temsil eder.
• 2. Sorudaki Bilgileri İnceleyelim:
  • Sıcaklık sabit. Bu, Boyle Yasası'nı kullanabileceğimiz anlamına gelir.
  • Gazın basıncı iki katına çıkarılıyor. Yani, başlangıç basıncımız $P_1$ ise, yeni basıncımız $P_2 = 2P_1$ oluyor.
  • Hacmin nasıl değiştiğini bulmamız isteniyor. Başlangıç hacmimiz $V_1$ ise, yeni hacmimiz $V_2$ ne olacak?
• 3. Boyle Yasası'nı Uygulayalım:
  • Boyle Yasası formülünü tekrar yazalım: $P_1V_1 = P_2V_2$
  • Şimdi bildiğimiz değerleri yerine koyalım:
    • $P_1V_1 = (2P_1)V_2$
  • Eşitliğin her iki tarafındaki $P_1$ değerlerini sadeleştirebiliriz (çünkü $P_1$ sıfır olamaz):
    • $V_1 = 2V_2$
  • Şimdi $V_2$'yi yalnız bırakmak için eşitliğin her iki tarafını 2'ye bölelim:
    • $V_2 = \frac{V_1}{2}$
• 4. Sonucu Yorumlayalım:
  • Bulduğumuz $V_2 = \frac{V_1}{2}$ ifadesi, yeni hacmin ($V_2$) başlangıç hacminin ($V_1$) yarısı olduğunu gösterir.
  • Yani, sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı iki katına çıkarıldığında, hacmi yarıya iner.

Bu durumda, doğru seçenek B'dir.

Cevap B seçeneğidir.