Aynı sıcaklıkta bulunan X, Y ve Z gazlarının mol sayıları sırasıyla 2, 3 ve 5'tir. Bu gazların aynı sıcaklıkta, sabit hacimli bir kaptaki karışımının toplam basıncı 600 mmHg olduğuna göre, Y gazının kısmi basıncı kaç mmHg'dir?
A) 120
B) 180
C) 200
D) 300
Sevgili öğrenciler, bu tür gaz karışımı problemlerini çözerken Dalton'ın Kısmi Basınçlar Yasası'nı kullanırız. Bu yasa, bir gaz karışımındaki her bir gazın kendi mol sayısı oranında toplam basınca katkıda bulunduğunu söyler. Şimdi adım adım sorumuzu çözelim:
- 1. Adım: Verilen Bilgileri Anlayalım
- Soruda X, Y ve Z gazlarının mol sayıları verilmiş:
- $n_X = 2$ mol
- $n_Y = 3$ mol
- $n_Z = 5$ mol
- Gaz karışımının toplam basıncı $P_{toplam} = 600$ mmHg olarak verilmiş.
- Bizden Y gazının kısmi basıncı ($P_Y$) isteniyor.
- 2. Adım: Karışımdaki Toplam Mol Sayısını Bulalım
- Bir karışımdaki toplam mol sayısı, karışımdaki tüm gazların mol sayılarının toplamıdır.
- $n_{toplam} = n_X + n_Y + n_Z$
- $n_{toplam} = 2 \text{ mol} + 3 \text{ mol} + 5 \text{ mol}$
- $n_{toplam} = 10 \text{ mol}$
- 3. Adım: Y Gazının Mol Kesrini Hesaplayalım
- Bir gazın mol kesri ($X$), o gazın mol sayısının karışımdaki toplam mol sayısına oranıdır.
- $X_Y = \frac{n_Y}{n_{toplam}}$
- $X_Y = \frac{3 \text{ mol}}{10 \text{ mol}}$
- $X_Y = 0.3$
- 4. Adım: Y Gazının Kısmi Basıncını Hesaplayalım
- Bir gazın kısmi basıncı ($P_i$), o gazın mol kesri ($X_i$) ile toplam basıncın ($P_{toplam}$) çarpımına eşittir.
- $P_Y = X_Y \times P_{toplam}$
- $P_Y = 0.3 \times 600 \text{ mmHg}$
- $P_Y = 180 \text{ mmHg}$
Buna göre, Y gazının kısmi basıncı $180$ mmHg'dir.
Cevap B seçeneğidir.
