11. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı örnek sorular, cevapları ve çözümleri Test 1

Aşağıdakilerden hangisi gazların kinetik teorisinin varsayımlarından biri değildir?

A) Gaz tanecikleri sürekli ve rastgele hareket eder.
B) Gaz taneciklerinin hacmi, bulundukları kabın hacmi yanında ihmal edilebilir.
C) Gaz tanecikleri arasındaki çekim ve itme kuvvetleri ihmal edilebilir.
D) Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
E) Gaz tanecikleri arasındaki çarpışmalar tamamen esnek değildir.

Gazların kinetik teorisi (Kinetik Moleküler Teori), ideal gazların davranışını açıklamak için geliştirilmiş bir modeldir. Bu teori, gaz taneciklerinin mikroskobik özelliklerini ve hareketlerini varsayımlar aracılığıyla tanımlar. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:

• A) Gaz tanecikleri sürekli ve rastgele hareket eder.

  Bu, kinetik teorinin temel varsayımlarından biridir. Gaz tanecikleri, kabın içinde sürekli olarak düzensiz ve öngörülemez bir şekilde hareket ederler. Bu hareket, gazın basıncını ve diğer makroskopik özelliklerini açıklar.

• B) Gaz taneciklerinin hacmi, bulundukları kabın hacmi yanında ihmal edilebilir.

  Bu da kinetik teorinin önemli bir varsayımıdır. İdeal gaz modelinde, gaz taneciklerinin kendilerine ait hacimleri, gazın bulunduğu kabın toplam hacmine kıyasla çok küçük kabul edilir. Bu sayede, taneciklerin hareket edebileceği boş alanın kabın hacmine eşit olduğu varsayılır.

• C) Gaz tanecikleri arasındaki çekim ve itme kuvvetleri ihmal edilebilir.

  Kinetik teoriye göre, ideal gaz tanecikleri arasında birbirlerini çeken veya iten önemli bir kuvvet yoktur. Tanecikler sadece çarpışma anlarında birbirleriyle etkileşirler. Bu varsayım, gazların düşük yoğunlukta ve yüksek sıcaklıkta ideal davranışa yakın olmasını sağlar.

• D) Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

  Bu, kinetik teorinin en önemli sonuçlarından ve varsayımlarından biridir. Bir gazın sıcaklığı, o gazı oluşturan taneciklerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Mutlak sıcaklık ($T$) arttıkça, taneciklerin ortalama kinetik enerjisi ($KE_{ortalama}$) de artar ve daha hızlı hareket ederler. Bu ilişki $KE_{ortalama} = \frac{3}{2}kT$ şeklinde ifade edilir, burada $k$ Boltzmann sabitidir.

• E) Gaz tanecikleri arasındaki çarpışmalar tamamen esnek değildir.

  İşte bu ifade, kinetik teorinin varsayımlarından biri değildir, aksine onunla çelişir. Kinetik teori, gaz tanecikleri arasındaki ve taneciklerle kabın duvarları arasındaki tüm çarpışmaların tamamen esnek olduğunu varsayar. Tamamen esnek çarpışmalarda, çarpışan taneciklerin toplam kinetik enerjisi korunur; yani çarpışma sırasında enerji kaybı olmaz. Eğer çarpışmalar esnek olmasaydı, gaz tanecikleri her çarpışmada enerji kaybeder ve gazın sıcaklığı zamanla düşerdi, bu da gözlemlerle çelişirdi.

Bu nedenle, "Gaz tanecikleri arasındaki çarpışmalar tamamen esnek değildir" ifadesi, gazların kinetik teorisinin bir varsayımı değildir.

Cevap E seçeneğidir.