Sabit hacimli bir kapta 0,4 mol He ve 0,6 mol Ne gazları bulunmaktadır. Toplam basınç 150 atm olduğuna göre, He gazının kısmi basıncı kaç atm'dir?
A) 60
B) 75
C) 90
D) 100
Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Kısmi basınç kavramını ve Dalton Kısmi Basınçlar Yasası'nı kullanarak sonuca ulaşacağız. Unutmayın, bu tür soruları çözerken sakin olmak ve adımları dikkatlice takip etmek çok önemlidir. Başarılar!
- Adım 1: Kısmi Basınç Nedir?
- Kısmi basınç, bir gaz karışımındaki her bir gazın, tek başına aynı hacimde bulunduğu ve aynı sıcaklıkta olduğu durumda yapacağı basınçtır. Yani, her gazın toplam basınca katkısıdır.
- Adım 2: Dalton Kısmi Basınçlar Yasası
- Dalton Kısmi Basınçlar Yasası'na göre, bir gaz karışımının toplam basıncı, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Matematiksel olarak ifade edersek: $P_{toplam} = P_1 + P_2 + P_3 + ...$
- Adım 3: Mol Kesri Kavramı
- Mol kesri, bir karışımdaki bir bileşenin mol sayısının, karışımdaki toplam mol sayısına oranıdır. Bir gazın kısmi basıncını hesaplamak için mol kesrini kullanabiliriz.
- He gazının mol kesri: $X_{He} = \frac{n_{He}}{n_{toplam}}$
- Ne gazının mol kesri: $X_{Ne} = \frac{n_{Ne}}{n_{toplam}}$
- Adım 4: Toplam Mol Sayısını Hesaplama
- Toplam mol sayısı, He ve Ne gazlarının mol sayılarının toplamına eşittir:
- $n_{toplam} = n_{He} + n_{Ne} = 0,4 \ mol + 0,6 \ mol = 1,0 \ mol$
- Adım 5: He Gazının Mol Kesrini Hesaplama
- He gazının mol kesri: $X_{He} = \frac{0,4 \ mol}{1,0 \ mol} = 0,4$
- Adım 6: He Gazının Kısmi Basıncını Hesaplama
- He gazının kısmi basıncı, toplam basıncın He gazının mol kesri ile çarpımına eşittir:
- $P_{He} = X_{He} \cdot P_{toplam} = 0,4 \cdot 150 \ atm = 60 \ atm$
Gördüğünüz gibi, He gazının kısmi basıncı 60 atm'dir.
Cevap A seçeneğidir.
