Gaz Karışımları-1
Kısmi Basınç
Sabit hacimli bir kapta bulunan birbirinden farklı gazların sıcaklıkları ve hacimleri birbirine eşittir.
- Basınçları ise mol sayıları ile doğru orantılıdır.
Hacmi ve sıcaklığı aynı olan 1. ve 2. kaptaki gazlar, yine aynı koşullardaki başlangıçta boş olan 3. kaba aktarıldığında şekil 1'deki gibi gaz karışımı oluşur. Oluşan bu gaz karışımındaki toplam mol sayısı ile toplam basınç doğru orantılıdır.
\[\frac{P_A}{n_A}=\frac{P_B}{n_B}=\frac{P_A+P_B}{n_A+n_B}=\frac{P_{total}}{n_{total}} \]
Üçüncü kapta oluşan gaz karışımındaki her bir gazın basıncına kısmi basınç denir. Gaz karışımındaki gazların kısmi basıncı aşağıdaki eşitlik ile bulunabilir.
\[P_A=\frac{n_A}{n_{total}}.P_{total}\quad\quad P_B=\frac{n_B}{n_{total}}.P_{total} \]
Mol Kesri
Bir gaz karışımında bulunan gazlardan herhangi birinin mol sayısının, karışımı oluşturan gazların toplam mol sayısına oranına mol kesri denir.
- Mol kesri X ile gösterilir.
Kapalı bir kapta X,Y,Z gazlarından oluşan bir karışımdaki mol kesirleri aşağıdaki gibi hesaplanır.
\[X_X=\frac{n_X}{n_{total}}\quad X_Y=\frac{n_Y}{n_{total}}\quad X_Z=\frac{n_Z}{n_{total}} \]
Bir gaz karışımındaki gazların mol kesirleri toplamı 1'dir.
Gazların Karıştırılması
Birbiriyle tepkime vermeyen ve sıcaklıkları eşit olan A ve B gazları ortak bir hacimde karıştırıldığında, gaz karışımının mol sayısı
\[n_{total}=n_A+n_B\quad\to\quad \frac{P_{total}.V_{total}}{R.T_{total}}=\frac{P_{X}.V_{X}}{R.T_{X}}+\frac{P_{Y}.V_{Y}}{R.T_{Y}} \]
Şeklinde yazılabilir.
- R ve T aynı olduğuna göre formül aşağıdaki gibi yazılır.
\[P_{total}.V_{total}=P_X.V_X + P_Y.V_Y \]
Questions
- Piston dış basınç ve iç basınç eşit olduğunda, yani iç basınç 1 atm olduğunda durur.
- Güzel soru. Bunu tekrar çözmeliyim.
- Azot gazının bulunduğu kapta basınç daha az olduğu için piston sola doğru hareket edecektir. Bu durumda iki ihtimal oluşur:
- Piston soldaki duvara yapışmadan önce gazların basıncı dış basınca eşitlenir ve 1atm olur.
- Gazların basıncı dış basınçtan az olur. Piston soldaki duvara yapışır.
- Hangisinin olduğunu anlamak için önce gaz basıncı dış basınca eşitlenmiş gibi işlem yapılır ve gazların son durumda kapladığı alan bulunur.
- Son durumda gazların kapladığı hacim 2,8L çıkar. Bu mümkün değildir çünkü piston duvara yapıştığında gazların bulunduğu kabın hacmi minimum 3 litre olur.
- O halde basınç dış basınca eşit değildir ve gazların son durumda kapladığı hacim 3 litredir.
- Argon başlangıçta 1 atm basınçta 1L yer kaplar. İlk durumdaki ve son durumdaki mol sayıları eşit olduğu için son durumdaki basınç ve hacim ile ilk durumdaki basınç ve hacimin çarpımı eşitlenebilir.
- Son durumda 3 litre yer kaplar ve 1/3 atm basınç oluşturur.
- Sıcaklık ve R aynı olduğu için P.V=n oranı vardır.
- 4.2=8 den SO2 nin mol sayısı 8k olarak bulunur.
- 2.1=2 den O2 nin mol sayısı 2k olarak bulunur.
- TYT deki kimyasal denklemler konusuna çalışmalısın.
