Ideal Gaz Örnek Soruları

İdeal Gaz Örnek Soruları

Giriş

İdeal gazlar, gerçek gazların basınç, hacim ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi tanımlayan basitleştirilmiş bir modelidir. İdeal gaz yasaları, gazların davranışını tahmin etmek için yaygın olarak kullanılır ve kimya, fizik ve mühendislik gibi çeşitli alanlarda uygulamaları vardır.

İdeal Gaz Yasaları

İdeal gaz yasaları, ideal gazların davranışını tanımlayan üç temel yasadır:

Boyle Yasası: Sabit sıcaklıkta, bir gazın hacmi, basıncının tersine orantılıdır.
Charles Yasası: Sabit basınçta, bir gazın hacmi, mutlak sıcaklığıyla doğru orantılıdır.
Gay-Lussac Yasası: Sabit hacimde, bir gazın basıncı, mutlak sıcaklığıyla doğru orantılıdır.

İdeal Gaz Denklemi

İdeal gaz yasaları, ideal gaz denkleminde birleştirilebilir:

PV = nRT

Burada:

P, gazın basıncıdır (Pa)
V, gazın hacmidir (m³)
n, gazın mol sayısıdır (mol)
R, ideal gaz sabitidir (8,314 J/mol·K)
T, gazın mutlak sıcaklığıdır (K)

Örnek Sorular

Soru 1:

25 °C’de 5,0 L hacimli bir kapta 2,0 mol ideal gaz bulunmaktadır. Gazın basıncı nedir?

Çözüm:

İdeal gaz denklemini kullanarak:

P = nRT/V

P = (2,0 mol)(8,314 J/mol·K)(298 K)/(5,0 L)

P = 98,6 kPa

Soru 2:

1,0 atm basınçta 10,0 L hacimli bir kapta bulunan bir ideal gazın sıcaklığı 200 K’den 300 K’ye yükseltilir. Gazın hacmi ne olur?

Çözüm:

Charles Yasasını kullanarak:

V/T = sabit

V₁/T₁ = V₂/T₂

V₂ = V₁ * T₂/T₁

V₂ = 10,0 L * 300 K/200 K

V₂ = 15,0 L

Soru 3:

2,0 atm basınçta 5,0 L hacimli bir kapta bulunan bir ideal gazın 1,0 molü başka bir kaba aktarılır. Kalan gazın basıncı ne olur?

Çözüm:

İdeal gaz denklemini kullanarak:

P₁V₁/n₁ = P₂V₂/n₂

P₂ = P₁ * n₁ * V₂/(n₂ * V₁)

P₂ = 2,0 atm * 1,0 mol * 5,0 L/(1,0 mol * 4,0 L)

P₂ = 2,5 atm

Faydalı Siteler ve Dosyalar