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:
-
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
-
Toplam mol sayısını bulalım:
-
n toplam = n₁ + n₂ = 1 mol + 2 mol = 3 mol
-
Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu:
-
Bir karışımın toplam basıncı, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir.
-
P toplam = P₁ + P₂
-
İdeal Gaz Denklemi:
-
P * V = n * R * T
-
Sabit sıcaklık ve hacimde, P ∝ n (basınç, mol sayısı ile doğru orantılıdır)
-
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
-
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.