Şekildeki kapta bulunan 4 g He gazı 190 mmHg basınç yapmaktadır. Kaba 4 g H2 gazı gönderilirse kaptaki toplam basınç kaç atm olur? (He: 4 g/mol, H: 1 g/mol)

Question

Answer 1

Soruyu Çözümleyelim

Verilenler:

• He gazının kütlesi (m₁): 4 g
• He gazının molar kütlesi (M₁): 4 g/mol
• H₂ gazının kütlesi (m₂): 4 g
• H₂ gazının molar kütlesi (M₂): 2 g/mol
• Başlangıçtaki basınç (P₁): 190 mmHg

İstenen:

• Son durumdaki toplam basınç (P toplam) atm cinsinden

Çözüm:

1. Her bir gazın mol sayısını bulalım:

   • n₁ (He) = m₁ / M₁ = 4 g / 4 g/mol = 1 mol
   • n₂ (H₂) = m₂ / M₂ = 4 g / 2 g/mol = 2 mol

2. Toplam mol sayısını bulalım:

   • n toplam = n₁ + n₂ = 1 mol + 2 mol = 3 mol

3. Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu:

   • Bir karışımın toplam basıncı, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir.
   • P toplam = P₁ + P₂

4. İdeal Gaz Denklemi:

   • P * V = n * R * T
   • Sabit sıcaklık ve hacimde, P ∝ n (basınç, mol sayısı ile doğru orantılıdır)

5. Hesaplama:

   • Başlangıçta sadece He gazı olduğundan, P₁ sadece He'nin basıncıdır.
   • H₂ gazı eklendiğinde mol sayısı 3 katına çıktığından, basınç da 3 katına çıkar.
   • P toplam = 3 * P₁ = 3 * 190 mmHg

6. mmHg'den atm'ye çevirme:

   • 760 mmHg = 1 atm
   • 190 mmHg = (190/760) atm ≈ 0,25 atm
   • P toplam ≈ 3 * 0,25 atm = 0,75 atm

Sonuç:

Kaba 4 g H₂ gazı eklendiğinde kaptaki toplam basınç yaklaşık 0,75 atm olur.