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

Bir gazın hacmi 5 litre ve basıncı 2 atm'dir. Aynı sıcaklıkta basıncı 4 atm'e çıkarılırsa hacmi kaç litre olur?

A) 1.25
B) 2.5
C) 5
D) 7.5
E) 10

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu tür gaz problemleri, gazların temel özelliklerini anlamak için harika bir fırsattır. Hadi bu soruyu adım adım, birlikte çözelim.

• 1. Soruyu Anlayalım ve Verilenleri Belirleyelim:

  Soruda bir gazın başlangıçtaki hacmi ve basıncı verilmiş. Sıcaklığın sabit kaldığı belirtilmiş ve basınç değiştirildiğinde yeni hacmin ne olacağı soruluyor. Bu, gaz yasalarından birini kullanacağımız anlamına geliyor.

  • Başlangıç Hacmi ($V_1$): 5 litre
  • Başlangıç Basıncı ($P_1$): 2 atm
  • Son Basınç ($P_2$): 4 atm
  • Sıcaklık: Sabit
  • Aranan: Son Hacim ($V_2$)
• 2. Doğru Gaz Yasasını Seçelim:

  Sıcaklık sabit tutulduğunda, bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişkiyi açıklayan yasa Boyle Yasası'dır. Boyle Yasası'na göre, sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. Yani, basınç artarsa hacim azalır, basınç azalırsa hacim artar.

  Boyle Yasası'nın matematiksel ifadesi şöyledir:

  $P_1 V_1 = P_2 V_2$

  Burada $P_1$ ve $V_1$ başlangıçtaki basınç ve hacmi, $P_2$ ve $V_2$ ise son durumdaki basınç ve hacmi temsil eder.

• 3. Verilenleri Formülde Yerine Koyalım:

  Şimdi elimizdeki değerleri Boyle Yasası formülüne yerleştirelim:

  $(2 \text{ atm}) \times (5 \text{ litre}) = (4 \text{ atm}) \times V_2$

• 4. Bilinmeyeni ($V_2$) Bulmak İçin Denklemi Çözelim:

  Denklemin sol tarafını çarpalım:

  $10 \text{ atm} \cdot \text{litre} = 4 \text{ atm} \times V_2$

  Şimdi $V_2$'yi yalnız bırakmak için her iki tarafı $4 \text{ atm}$'ye bölelim:

  $V_2 = \frac{10 \text{ atm} \cdot \text{litre}}{4 \text{ atm}}$

  $V_2 = 2.5 \text{ litre}$

• 5. Sonucu Değerlendirelim:

  Basınç 2 atm'den 4 atm'ye yani iki katına çıktığında, hacmin 5 litreden 2.5 litreye yani yarıya düştüğünü görüyoruz. Bu, Boyle Yasası'nın (ters orantı) beklentisiyle tamamen uyumludur. Bu da çözümümüzün doğru olduğunu gösterir.

Buna göre, gazın hacmi 2.5 litre olur.

Cevap B seçeneğidir.