Laboratuvarda su üzerinde toplanan metan gazının hacmi 80 mL olarak ölçülüyor. Ortam sıcaklığı 20°C ve atmosfer basıncı 740 mmHg'dır. 20°C'de suyun buhar basıncı 18 mmHg olduğuna göre, metan gazının mol sayısını hesaplamak için aşağıdaki basınç değerlerinden hangisi kullanılmalıdır?
A) 740 mmHg
B) 758 mmHg
C) 722 mmHg
D) 740 mmHg
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, bu tür sorular gazların özellikleri ve kısmi basınçları ile ilgilidir. Başarıya ulaşmak için dikkatlice ilerleyelim!
Problem Anlayışı:
- Laboratuvarda su üzerinde toplanan metan gazı var. Bu, metan gazının yanında su buharının da bulunduğu anlamına gelir.
- Toplam basınç (atmosfer basıncı) 740 mmHg olarak verilmiş.
- Suyun buhar basıncı da 20°C'de 18 mmHg olarak verilmiş.
- Bizden istenen, sadece metan gazının basıncını kullanarak mol sayısını hesaplamak için hangi basınç değerini kullanmamız gerektiği.
Çözüm Adımları:
- Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası: Bu yasa, bir gaz karışımındaki her bir gazın kendi basıncının (kısmi basınç) toplamının, toplam basınca eşit olduğunu söyler. Yani: $P_{toplam} = P_{metan} + P_{su}$
- Metan Gazının Basıncını Bulma: Biz sadece metan gazının basıncını kullanmalıyız. Bu nedenle, toplam basınçtan suyun buhar basıncını çıkarmamız gerekir: $P_{metan} = P_{toplam} - P_{su}$
- Değerleri Yerine Koyma: $P_{metan} = 740 \text{ mmHg} - 18 \text{ mmHg} = 722 \text{ mmHg}$
Sonuç:
Metan gazının mol sayısını hesaplamak için kullanmamız gereken basınç değeri 722 mmHg'dir.
Cevap C seçeneğidir.
