H2, He, CH4 gazlarına ait sıcaklık, basınç ve hacim değerleri verilmiştir. Buna göre, verilen gazların mol sayıları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

Question

H2, He, CH4 gazlarına ait sıcaklık, basınç ve hacim değerleri verilmiştir.

• 273 K ve 2 atm de 4,48 L H2 gazı

• 0°C ve 1 atm de 8,96 L He gazı

• 273°C ve 4 atm de 4,48 L CH4 gazı

Buna göre, verilen gazların mol sayıları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

A) He > H2 > CH4 

B) He = H2 = CH4

C) H2> He = CH4 

D) CH4 > H2 = He

E) He > CH4 > H2

Answer 1

ÇÖZÜM:

• H₂ gazı: 273 K, 2 atm, 4,48 L
• He gazı: 0°C (273 K), 1 atm, 8,96 L
• CH₄ gazı: 273°C (546 K), 4 atm, 4,48 L

İstenen: Gazların mol sayıları arasındaki ilişki

Çözüm:

Bu soruyu çözmek için İdeal Gaz Denklemi'ni kullanacağız:

• PV = nRT

Burada:

• P: Basınç
• V: Hacim
• n: Mol sayısı
• R: Evrensel gaz sabiti
• T: Mutlak sıcaklık

Her bir gaz için denklemi yazalım ve mol sayılarını bulmaya çalışalım:

H₂ gazı:

• 2 atm * 4,48 L = n₁ * 0,082 L.atm/mol.K * 273 K
• n₁ = (2 * 4,48) / (0,082 * 273) ≈ 0,4 mol

He gazı:

• 1 atm * 8,96 L = n₂ * 0,082 L.atm/mol.K * 273 K
• n₂ = (1 * 8,96) / (0,082 * 273) ≈ 0,4 mol

CH₄ gazı:

• 4 atm * 4,48 L = n₃ * 0,082 L.atm/mol.K * 546 K
• n₃ = (4 * 4,48) / (0,082 * 546) ≈ 0,4 mol

Sonuç:

Gördüğümüz gibi, her üç gazın mol sayısı da yaklaşık olarak 0,4 mol'e eşittir. Yani, mol sayıları birbirine eşittir.

Cevap: B) He = H2 = CH4