Gaz karışımları (Kısmi basınç) Test 1

Bir deney düzeneğinde 2 litrelik kapta 0,1 mol H₂ ve 0,3 mol N₂ gazları bulunmaktadır. Sıcaklık 27°C olduğuna göre, karışımın toplam basıncı kaç atm'dir? (R = 0,082 L.atm/mol.K)

A) 2,46
B) 3,28
C) 4,10
D) 4,92

Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. İdeal gaz yasasını kullanarak karışımın toplam basıncını bulacağız.

• Adım 1: İdeal Gaz Yasasını Hatırlayalım

İdeal gaz yasası: $PV = nRT$

Burada:

• $P$ = Basınç (atm)
• $V$ = Hacim (L)
• $n$ = Mol sayısı (mol)
• $R$ = İdeal gaz sabiti (L.atm/mol.K)
• $T$ = Sıcaklık (K)
• Adım 2: Toplam Mol Sayısını Bulalım

Karışımda bulunan gazların mol sayılarını toplayarak toplam mol sayısını buluruz.

$n_{toplam} = n_{H_2} + n_{N_2} = 0,1 \text{ mol} + 0,3 \text{ mol} = 0,4 \text{ mol}$

• Adım 3: Sıcaklığı Kelvin'e Çevirelim

Sıcaklığı Celsius'tan Kelvin'e çevirmek için 273,15 ekleriz. Ancak genellikle 273 kullanırız.

$T = 27°C + 273 = 300 \text{ K}$

• Adım 4: İdeal Gaz Yasasını Uygulayalım

Şimdi ideal gaz yasasını kullanarak toplam basıncı hesaplayabiliriz.

$PV = nRT$

$P = \frac{nRT}{V}$

Değerleri yerine koyalım:

$P = \frac{0,4 \text{ mol} \times 0,082 \frac{\text{L.atm}}{\text{mol.K}} \times 300 \text{ K}}{2 \text{ L}}$

$P = \frac{0,4 \times 0,082 \times 300}{2} \text{ atm}$

$P = \frac{9,84}{2} \text{ atm}$

$P = 4,92 \text{ atm}$

Cevap D seçeneğidir.