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

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soru, gazların temel özelliklerinden biri olan basınç ve hacim arasındaki ilişkiyi anlamamızı istiyor. Özellikle sıcaklık sabit tutulduğunda bu ilişki çok net bir kurala uyar. Şimdi adım adım bu soruyu inceleyelim:

• 1. Hangi Gaz Yasasını Kullanmalıyız?

  Soruda "sabit sıcaklıkta" ifadesi geçiyor. Gazların basıncı ve hacmi arasındaki ilişkiyi sabit sıcaklıkta inceleyen yasa, Boyle Yasası'dır. Boyle Yasası'na göre, sabit sıcaklıkta belirli bir miktar gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. Yani, basınç artarsa hacim azalır, basınç azalırsa hacim artar.

• 2. Boyle Yasasını Matematiksel Olarak İfade Edelim:

  Boyle Yasası'nı matematiksel olarak şu şekilde gösterebiliriz:

  $P_1V_1 = P_2V_2$

  Burada:

  • $P_1$: Gazın başlangıçtaki basıncı
  • $V_1$: Gazın başlangıçtaki hacmi
  • $P_2$: Gazın son basıncı
  • $V_2$: Gazın son hacmi
• 3. Sorudaki Bilgileri Yerine Koyalım:

  Soruda bize verilenler şunlar:

  • Başlangıç basıncına $P_1$ diyelim.
  • Başlangıç hacmine $V_1$ diyelim.
  • Gazın basıncı iki katına çıkarılıyor, yani son basınç $P_2 = 2P_1$ olur.
  • Bizden istenen, son hacmin ($V_2$) nasıl değiştiğini bulmak.

  Şimdi bu değerleri Boyle Yasası denklemine yerleştirelim:

  $P_1V_1 = (2P_1)V_2$

• 4. Son Hacmi ($V_2$) Bulalım:

  Denklemdeki $P_1$ terimlerini sadeleştirebiliriz:

  $V_1 = 2V_2$

  Şimdi $V_2$'yi yalnız bırakmak için denklemin her iki tarafını 2'ye bölelim:

  $V_2 = \frac{V_1}{2}$

• 5. Sonucu Yorumlayalım:

  Bulduğumuz sonuç $V_2 = \frac{V_1}{2}$, yani gazın son hacmi, başlangıçtaki hacminin yarısı kadar olur. Bu da Boyle Yasası'nın öngördüğü gibi, basınç iki katına çıktığında hacmin yarıya inmesi anlamına gelir.

Bu durumda, gazın hacmi yarıya iner.

Cevap B seçeneğidir.