Belirli bir miktar ideal gaz, $27 \degree C$ sıcaklıkta ve $2.46 \ atm$ basınç altında $5 \ L$ hacim kaplamaktadır. Bu gazın mol sayısı kaçtır? ($R = 0.082 \ L \cdot atm / mol \cdot K$)
A) $0.2 \ mol$Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruda ideal gaz denklemini kullanarak bir gazın mol sayısını bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
Soruda bize aşağıdaki bilgiler verilmiştir:
İdeal gaz denklemini kullanırken sıcaklığın her zaman Kelvin ($K$) cinsinden olması gerektiğini unutmamalıyız. Santigrat dereceyi ($ \degree C $) Kelvin'e çevirmek için $273$ ekleriz:
$T(K) = T(\degree C) + 273$
$T(K) = 27 + 273 = 300 \ K$
İdeal gazlar için kullanılan temel denklem şudur:
$PV = nRT$
Burada:
Biz mol sayısını ($n$) aradığımız için denklemi $n$ yalnız kalacak şekilde düzenleyelim:
$n = \frac{PV}{RT}$
Şimdi elimizdeki tüm değerleri düzenlediğimiz denkleme yerleştirelim:
$n = \frac{(2.46 \ atm) \cdot (5 \ L)}{(0.082 \ L \cdot atm / mol \cdot K) \cdot (300 \ K)}$
Önce pay kısmını hesaplayalım:
$2.46 \cdot 5 = 12.3 \ L \cdot atm$
Şimdi payda kısmını hesaplayalım:
$0.082 \cdot 300 = 24.6 \ L \cdot atm / mol$
Son olarak, mol sayısını bulmak için bölme işlemini yapalım:
$n = \frac{12.3}{24.6} \ mol$
$n = 0.5 \ mol$
Bu durumda, gazın mol sayısı $0.5 \ mol$ olarak bulunur.
Cevap B seçeneğidir.