Bir gaz karışımında, toplam basınç 760 mmHg'dır. Karışımda azot gazının kısmi basıncı 200 mmHg ve oksijen gazının kısmi basıncı 400 mmHg ise, diğer gazların kısmi basıncı kaç mmHg'dır?
A) 100
B) 160
C) 260
D) 600
E) 760
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için gaz karışımlarının basınç özelliklerini, özellikle de Dalton'ın Kısmi Basınçlar Yasası'nı hatırlamamız gerekiyor. Bu yasa, bir gaz karışımındaki toplam basıncın, karışımdaki her bir gazın tek başına uyguladığı kısmi basınçların toplamına eşit olduğunu söyler. Hadi adım adım bu prensibi uygulayalım!
- Adım 1: Dalton'ın Kısmi Basınçlar Yasası'nı Anlayalım
- Dalton'ın Kısmi Basınçlar Yasası'na göre, bir gaz karışımının toplam basıncı ($P_{toplam}$), karışımdaki her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Yani, eğer bir karışımda A, B ve C gazları varsa, toplam basınç $P_{toplam} = P_A + P_B + P_C$ şeklinde ifade edilir. Bu yasa, gaz moleküllerinin birbirleriyle etkileşmediği ideal gazlar için geçerlidir ve günlük hayattaki gaz karışımları için oldukça iyi bir yaklaşımdır.
- Adım 2: Verilen Bilgileri Belirleyelim
- Soruda bize şu bilgiler verilmiş: Toplam basınç ($P_{toplam}$) = $760 \text{ mmHg}$, Azot gazının kısmi basıncı ($P_{N_2}$) = $200 \text{ mmHg}$ ve Oksijen gazının kısmi basıncı ($P_{O_2}$) = $400 \text{ mmHg}$. Bizden istenen ise, karışımdaki diğer gazların kısmi basıncı ($P_{diğer}$).
- Adım 3: Denklemi Kuralım
- Dalton Yasası'nı kullanarak, bu gaz karışımı için denklemi şöyle yazabiliriz:
$P_{toplam} = P_{N_2} + P_{O_2} + P_{diğer}$
Burada $P_{diğer}$ ifadesi, azot ve oksijen dışındaki tüm gazların kısmi basınçlarının toplamını temsil eder.
- Adım 4: Bilinen Değerleri Yerine Koyalım
- Şimdi, verilen değerleri denklemimize yerleştirelim:
$760 \text{ mmHg} = 200 \text{ mmHg} + 400 \text{ mmHg} + P_{diğer}$
- Adım 5: Denklemi Çözelim
- Önce bilinen kısmi basınçları toplayalım:
$200 \text{ mmHg} + 400 \text{ mmHg} = 600 \text{ mmHg}$
- Şimdi denklemimiz şu hale geldi:
$760 \text{ mmHg} = 600 \text{ mmHg} + P_{diğer}$
- $P_{diğer}$'i bulmak için 600 mmHg'yi eşitliğin diğer tarafına atalım (çıkarma işlemi olarak geçer):
$P_{diğer} = 760 \text{ mmHg} - 600 \text{ mmHg}$
- Sonuç olarak:
$P_{diğer} = 160 \text{ mmHg}$
Buna göre, gaz karışımındaki diğer gazların kısmi basıncı $160 \text{ mmHg}$'dir.
Cevap B seçeneğidir.
