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

Aşağıdakilerden hangisi gazların kinetik teorisine göre doğru değildir?

A) Gaz molekülleri sürekli ve rastgele hareket eder.
B) Gaz molekülleri arasındaki çarpışmalar esnektir.
C) Gaz moleküllerinin hacmi, bulundukları kabın hacmine göre ihmal edilebilir.
D) Gaz molekülleri arasında çekim veya itme kuvvetleri vardır.
E) Gazların ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Merhaba sevgili öğrenciler!

Gazların kinetik teorisi, gazların davranışlarını açıklamak için kullanılan bir modeldir. Bu teori, gaz moleküllerinin mikroskobik düzeydeki hareketlerini ve etkileşimlerini belirli varsayımlar altında inceler. Şimdi, seçenekleri bu teorinin temel varsayımları ışığında tek tek inceleyelim:

• A) Gaz molekülleri sürekli ve rastgele hareket eder.

  Bu ifade, kinetik teorinin temel varsayımlarından biridir. Gaz molekülleri, bulundukları kabın içinde sürekli olarak düzensiz (rastgele) ve doğrusal hareket halindedir. Bu hareket, gazların kabın her yerini doldurmasını ve basınç oluşturmasını sağlar. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

• B) Gaz molekülleri arasındaki çarpışmalar esnektir.

  Esnek çarpışma, çarpışma öncesi ve sonrası toplam kinetik enerjinin korunduğu çarpışmadır. Kinetik teoriye göre, gaz molekülleri birbirleriyle ve kabın duvarlarıyla çarpıştıklarında enerji kaybı olmaz. Sadece enerji bir molekülden diğerine aktarılır. Bu da kinetik teorinin önemli bir varsayımıdır. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

• C) Gaz moleküllerinin hacmi, bulundukları kabın hacmine göre ihmal edilebilir.

  Kinetik teori, gaz moleküllerinin kendilerine ait hacimlerinin, gazın bulunduğu kabın toplam hacmine kıyasla çok küçük olduğunu varsayar. Bu sayede gazın büyük bir kısmı boşluktan oluşur ve moleküller serbestçe hareket edebilir. Bu varsayım, gazların sıkıştırılabilirliğini de açıklar. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

• D) Gaz molekülleri arasında çekim veya itme kuvvetleri vardır.

  İşte bu ifade, kinetik teorinin temel varsayımlarından biriyle çelişir. Kinetik teoriye göre, ideal gaz molekülleri arasında birbirlerini çeken veya iten hiçbir kuvvet (intermoleküler kuvvet) yoktur. Moleküller sadece çarpışma anında etkileşirler. Gerçek gazlarda bu kuvvetler mevcut olsa da, kinetik teori (ideal gazlar için) bu kuvvetlerin olmadığını varsayar. Dolayısıyla bu ifade, kinetik teoriye göre doğru değildir.

• E) Gazların ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

  Bu, kinetik teorinin en önemli sonuçlarından biridir. Bir gazın ortalama kinetik enerjisi, gazın mutlak sıcaklığı ($T$) ile doğrudan ilişkilidir. Sıcaklık arttıkça moleküllerin ortalama kinetik enerjisi ve dolayısıyla hızları da artar. Bu ilişki, $E_k = \frac{3}{2}kT$ formülüyle ifade edilir, burada $k$ Boltzmann sabitidir. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, gaz molekülleri arasında çekim veya itme kuvvetlerinin var olduğunu iddia eden D seçeneği, gazların kinetik teorisinin temel varsayımlarından biriyle çelişmektedir.

Cevap D seçeneğidir.