Soruyu Çözmek İçin Bilmemiz Gerekenler:
-
Dalton'un Kısmi Basınçlar Kanunu: Bir gaz karışımındaki toplam basınç, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Yani, Ptoplam = PCH4 + PSO3
-
Mol Kavramı: Eşit kütleli iki farklı madde, eşit mol sayıda olmayabilir. Çünkü mol sayısı, maddenin kütlesini molar kütlesine bölerek bulunur.
-
İdeal Gaz Denklemi: İdeal gazlar için PV = nRT şeklinde ifade edilir. Bu denklemde sabit sıcaklık ve hacimde, basınç (P) mol sayısı (n) ile doğru orantılıdır. Yani, mol sayısı arttıkça basınç da artar.
Çözüm:
-
Molar Kütle Hesaplaması:
-
CH4: 12 + 4 = 16 g/mol
-
SO3: 32 + 16*3 = 80 g/mol
-
Mol Sayısı Hesaplaması:
-
Eşit kütlede CH4 ve SO3 olduğu için, CH4'ün mol sayısı SO3'ün mol sayısından daha fazladır. Çünkü CH4'ün molar kütlesi daha düşüktür. Bu durumda, CH4'ün mol sayısı SO3'ün mol sayısının 80/16 = 5 katıdır.
-
Kısmi Basınçlar ve Toplam Basınç:
-
CH4'ün kısmi basıncı 200 mmHg olduğuna göre, SO3'ün kısmi basıncı CH4'ün mol sayısının 1/5'i kadar olacaktır. Yani, PSO3 = 200 mmHg / 5 = 40 mmHg.
-
Toplam basınç: Ptoplam = PCH4 + PSO3 = 200 mmHg + 40 mmHg = 240 mmHg.
Cevap: Kaptaki toplam basınç 240 mmHg'dir.