Deniz seviyesinde, 25°C sıcaklıkta su üzerinde toplanan hidrojen gazının hacmi 150 mL olarak ölçülüyor. Suyun bu sıcaklıktaki buhar basıncı 24 mmHg olduğuna göre, hidrojen gazının kısmi basıncı kaç mmHg'dır? (Atmosfer basıncı: 760 mmHg)
A) 760
B) 736
C) 724
D) 796
Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Bu soruda, gaz karışımlarında kısmi basınçları hesaplamayı öğreneceğiz. Özellikle su üzerinde toplanan gazlarda su buharının etkisini dikkate almayı unutmayalım.
Adım 1: Toplam Basıncı Anlamak
- Su üzerinde toplanan bir gazın basıncı, aslında iki farklı basıncın toplamıdır: hidrojen gazının kısmi basıncı ve suyun buhar basıncı.
- Toplam basınç, atmosfer basıncına eşittir, çünkü gaz açık bir kapta toplanıyor ve atmosferle dengeye geliyor.
Adım 2: Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası
- Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası'na göre, bir gaz karışımının toplam basıncı, her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Matematiksel olarak ifade edersek: $P_{toplam} = P_{H_2} + P_{H_2O}$
- Burada:
- $P_{toplam}$ : Toplam basınç (atmosfer basıncı)
- $P_{H_2}$ : Hidrojen gazının kısmi basıncı (bizim bulmamız gereken)
- $P_{H_2O}$ : Suyun buhar basıncı
Adım 3: Verilen Değerleri Yerine Koymak
- Soruda verilen değerleri yazalım:
- $P_{toplam} = 760 \text{ mmHg}$ (Atmosfer basıncı)
- $P_{H_2O} = 24 \text{ mmHg}$ (Suyun buhar basıncı)
Adım 4: Hidrojen Gazının Kısmi Basıncını Hesaplamak
- Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası'nı kullanarak hidrojen gazının kısmi basıncını bulalım:
- $P_{toplam} = P_{H_2} + P_{H_2O}$
- $760 \text{ mmHg} = P_{H_2} + 24 \text{ mmHg}$
- $P_{H_2} = 760 \text{ mmHg} - 24 \text{ mmHg}$
- $P_{H_2} = 736 \text{ mmHg}$
Sonuç
Hidrojen gazının kısmi basıncı 736 mmHg'dır.
Cevap B seçeneğidir.
