İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Kimya

Gaz Karışımları Soru Çözümü

Gaz Karışımları, YKS Kimya hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Sabit sıcaklıkta, esnek (elastik) bir balon içerisinde ideal gazlardan oluşan bir karışım bulunmaktadır. Balonun dış ortam basıncı $P_{ext}$ ile gösterilirse, balonun içindeki gaz karışımının toplam basıncı $P_{total}$ için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A

    $P_{total} > P_{ext}$ her zaman

  2. B

    $P_{total} < P_{ext}$ her zaman

  3. $P_{total} = P_{ext}$ dengede

    Doğru cevap
  4. D

    $P_{total}$ sadece gazların mol sayısına bağlıdır

  5. E

    $P_{total}$ sadece sıcaklığa bağlıdır

Çözüm

Esnek bir balonda, balonun iç basıncı dış basınca eşit olacak şekilde hacim değişir. Sabit sıcaklıkta, ideal gaz yasasına göre, $P_{total}V = nRT$ olduğundan, eğer $P_{ext}$ sabitse, $P_{total}$ ona eşitlenir ve hacim buna göre ayarlanır. Bu nedenle, dengede $P_{total} = P_{ext}$ olur.

Soru 2

Sabit basınçta bir ideal gazın sıcaklığı artırıldığında, Maxwell-Boltzmann hız dağılım grafiği ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

  1. A

    Grafiğin altındaki toplam alan artar, çünkü daha fazla molekül yüksek hızlara ulaşır.

  2. Grafiğin altındaki toplam alan sabit kalır, çünkü olasılık dağılımı normalizasyonu korunur.

    Doğru cevap
  3. C

    Grafiğin tepe noktasının hızı değişmez, sadece şekil genişler.

  4. D

    Grafik sola kayar, çünkü moleküller yavaşlar.

  5. E

    Grafiğin en yüksek olasılık yoğunluğu artar, çünkı sıcaklık artışı molekülleri hızlandırır.

Çözüm

Maxwell-Boltzmann dağılım grafiği, moleküllerin hızlarının olasılık yoğunluğunu gösterir. Grafiğin altındaki toplam alan her zaman 1'e eşittir (normalizasyon koşulu), çünkü tüm olası hızların toplam olasılığı 1'dir. Sıcaklık değiştiğinde, grafiğin şekli değişir (tepe kayar, genişler), ancak toplam alan sabit kalır. Şık B bu ilkeyi doğru yansıtır. Diğer şıklar yanlıştır: Şık A'da alan sabittir, artmaz; Şık C'de tepe hızı sıcaklıkla artar; Şık D'de grafik sağa kayar; Şık E'de tepe yoğunluğu genellikle azalır.

Soru 3

Aynı sıcaklıkta bulunan $\text{CH}_4$ ve $\text{SO}_2$ gazlarının efüzyon hızları oranı $\frac{r_{\text{CH}_4}}{r_{\text{SO}_2}}$ kaçtır? (Molar kütleler: $\text{CH}_4$: 16 g/mol, $\text{SO}_2$: 64 g/mol)

  1. $2$

    Doğru cevap
  2. B

    $4$

  3. C

    $\frac{1}{2}$

  4. D

    $\frac{1}{4}$

  5. E

    $\sqrt{2}$

Çözüm

Graham Efüzyon Yasası: $$\frac{r_1}{r_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$$ Burada $r_1 = r_{\text{CH}_4}$, $r_2 = r_{\text{SO}_2}$, $M_1 = 16$ g/mol, $M_2 = 64$ g/mol. Oran: $$\frac{r_{\text{CH}_4}}{r_{\text{SO}_2}} = \sqrt{\frac{64}{16}} = \sqrt{4} = 2$$ Yani $\text{CH}_4$ gazı $\text{SO}_2$'den 2 kat hızlı efüzyona uğrar.

Gaz Karışımları konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Kimya dersinde gaz karışımları konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.