Gaz yasaları (Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avogadro) Test 1

Sabit sıcaklıkta 2 litre hacim kaplayan bir gazın basıncı 3 atm'dir. Bu gazın hacmi 6 litre yapılırsa son basıncı kaç atm olur?

A) 1
B) 2
C) 4
D) 9

Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Bu soruyu çözerken kullanacağımız temel prensip, sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişkidir. Bu ilişkiyi Boyle Yasası açıklar.

Boyle Yasası: Sabit sıcaklıkta belirli bir miktar gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. Yani, hacim artarsa basınç azalır, hacim azalırsa basınç artar. Matematiksel olarak bu ilişki şu şekilde ifade edilir:

$P_1V_1 = P_2V_2$

Burada:

• $P_1$ : Başlangıç basıncı
• $V_1$ : Başlangıç hacmi
• $P_2$ : Son basınç (bulmak istediğimiz)
• $V_2$ : Son hacim

Şimdi sorudaki değerleri yerlerine koyalım:

• $P_1 = 3 \text{ atm}$
• $V_1 = 2 \text{ litre}$
• $V_2 = 6 \text{ litre}$

Amacımız $P_2$'yi bulmak. Formülde yerine koyarsak:

$(3 \text{ atm}) \cdot (2 \text{ litre}) = P_2 \cdot (6 \text{ litre})$

Şimdi $P_2$'yi yalnız bırakmak için her iki tarafı 6 litreye bölelim:

$P_2 = \frac{(3 \text{ atm}) \cdot (2 \text{ litre})}{6 \text{ litre}}$

$P_2 = \frac{6 \text{ atm} \cdot \text{litre}}{6 \text{ litre}}$

$P_2 = 1 \text{ atm}$

Gördüğünüz gibi, gazın hacmi 2 litreden 6 litreye çıktığında (yani 3 katına çıktığında), basıncı 3 atmosferden 1 atmosfere düşüyor (yani 3'te 1'ine iniyor). Bu, Boyle Yasası ile uyumlu bir sonuçtur.

Cevap A seçeneğidir.