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

Sabit hacimli bir kapta bulunan gazın 27°C'deki basıncı 2 atm'dir. Sıcaklık 327°C'ye çıkarılırsa gazın basıncı kaç atm olur?

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4

Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım çözelim ve gazların davranışlarını daha iyi anlayalım!

Bu soruyu çözmek için Gay-Lussac Yasası'nı kullanacağız. Gay-Lussac Yasası, sabit hacimli bir kapta bulunan gazın basıncının mutlak sıcaklığıyla doğru orantılı olduğunu söyler. Yani, sıcaklık artarsa basınç da artar.

• Adım 1: Sıcaklıkları Kelvin'e çevirme

Gay-Lussac Yasası'nı kullanırken sıcaklıkları Kelvin cinsinden kullanmalıyız. Çünkü Kelvin, mutlak sıcaklık birimidir.

• İlk sıcaklık: $T_1 = 27^\circ C + 273 = 300 K$
• Son sıcaklık: $T_2 = 327^\circ C + 273 = 600 K$
• Adım 2: Gay-Lussac Yasası'nı uygulama

Gay-Lussac Yasası'nın formülü şöyledir:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Burada:

• $P_1$ ilk basınç (2 atm)
• $T_1$ ilk sıcaklık (300 K)
• $P_2$ son basınç (bulmak istediğimiz değer)
• $T_2$ son sıcaklık (600 K)

Şimdi değerleri yerine koyalım:

$\frac{2}{300} = \frac{P_2}{600}$

• Adım 3: Son basıncı hesaplama

$P_2$'yi bulmak için denklemi çözelim:

$P_2 = \frac{2 \times 600}{300} = 4 \text{ atm}$

Gördüğünüz gibi, sıcaklık iki katına çıktığında basınç da iki katına çıktı. Bu, Gay-Lussac Yasası'nın güzel bir örneği!

Cevap D seçeneğidir.