Aynı koşullarda bulunan eşit mol sayısındaki $H_2$ ve $O_2$ gazları için aşağıdakilerden hangisi aynıdır?
A) Ortalama kinetik enerjileri
B) Yayılma hızları
C) Özkütleleri
D) Molekül hızları
E) Kütleleri
Bu soruyu çözerken, gazların kinetik teorisi ve temel özelliklerini hatırlamamız gerekiyor. Özellikle ortalama kinetik enerji, yayılma hızı, özkütle, molekül hızı ve kütle kavramlarına dikkat edelim.
- A) Ortalama Kinetik Enerjileri: Aynı koşullarda (yani aynı sıcaklıkta) bulunan tüm gazların ortalama kinetik enerjileri aynıdır. Ortalama kinetik enerji sadece sıcaklığa bağlıdır ve sıcaklık aynı ise ortalama kinetik enerjiler de aynıdır. Bu nedenle A seçeneği doğru olabilir.
- B) Yayılma Hızları: Gazların yayılma hızı (efüzyon veya difüzyon hızı), molekül kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır. $H_2$'nin molekül kütlesi 2 g/mol, $O_2$'nin molekül kütlesi 32 g/mol'dür. Bu nedenle yayılma hızları farklıdır. Graham Yasası'na göre: $ rac{v_1}{v_2} = \sqrt{ rac{M_2}{M_1}}$.
- C) Özkütleleri: Özkütle (yoğunluk), birim hacimdeki kütle miktarıdır. Aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınçta), farklı gazların özkütleleri molekül kütleleri ile doğru orantılıdır. $O_2$'nin molekül kütlesi daha büyük olduğundan özkütlesi de daha büyüktür.
- D) Molekül Hızları: Molekül hızları, sıcaklığa ve molekül kütlesine bağlıdır. Ortalama molekül hızı, molekül kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır. $H_2$'nin molekül kütlesi daha küçük olduğundan ortalama molekül hızı daha yüksektir.
- E) Kütleleri: Eşit mol sayısında $H_2$ ve $O_2$ gazı olmasına rağmen, molekül kütleleri farklı olduğu için kütleleri de farklıdır. $O_2$'nin molekül kütlesi daha büyük olduğundan kütlesi de daha büyüktür.
Bu değerlendirmeler ışığında, aynı koşullarda bulunan eşit mol sayısındaki $H_2$ ve $O_2$ gazları için aynı olan tek özellik ortalama kinetik enerjileridir.
Cevap A seçeneğidir.
