Gazların Genel Özellikleri ve İdeal Gaz Yasası — AYT konu anlatımı ve örnek sorular

Gazların Genel Özellikleri ve İdeal Gaz Yasası, gazların basınç, hacim, sıcaklık ve mol miktarı arasındaki ilişkileri, normal şartlardaki davranışlarını ve sıvılaşma koşullarını kapsar.

Öğrencinin kütleden mol miktarına geçebilmesi, ideal gaz bağıntısını uygun birimlerle kullanabilmesi ve hareketli pistonun dengede olduğu durumlarda basınçları ilişkilendirebilmesi gerekir. AYT Kimya sorularında verilen koşullardan hacim veya mol kütlesi hesaplanması ya da kritik sıcaklığa göre bir yargının değerlendirilmesi istenebilir.

Seçenekler sayısal sonuçlar veya gazın davranışına ilişkin ifadeler biçimindedir. Sıcaklığı kelvine çevirmemek, kütle ile mol miktarını karıştırmak ve sıvılaşmayı yalnızca basınca bağlamak hataya yol açabilir.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

Bir maddenin kritik sıcaklığı, o maddenin sıvı olarak bulunabileceği en yüksek sıcaklıktır.

$\mathrm{CO_2}$ için kritik sıcaklık $31{,}0\ ^\circ\mathrm{C}$ olarak veriliyor. Başlangıçta $25\ ^\circ\mathrm{C}$ sıcaklıkta gaz hâlinde bulunan bir $\mathrm{CO_2}$ örneği ele alınıyor.

Bu örnek için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Buhar adını alır ve yalnızca basınç artırılarak sıvılaştırılabilir.✓ DoğruKritik sıcaklığın üzerinde olduğu için gaz adını alır.✗ Bu değilYalnızca sıcaklık düşürülerek sıvılaştırılabilir.✗ Bu değilBasınç ne kadar artırılırsa artırılsın sıvılaşmaz.✗ Bu değilKatı, sıvı ve gaz hâlleri bir arada dengededir.✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: A — Buhar adını alır ve yalnızca basınç artırılarak sıvılaştırılabilir.

Kısaca — Buhar adını alır ve yalnızca basınç artırılarak sıvılaştırılabilir.

Kritik sıcaklık, bir maddenin basınç uygulanarak sıvılaştırılabileceği en yüksek sıcaklık değeridir; sıcaklığı kritik sıcaklığın ( $31{,}0\ ^\circ\mathrm{C}$ ) altında bulunan gaz fazındaki maddeler ‘buhar’ olarak adlandırılır. $25\ ^\circ\mathrm{C}$ kritik sıcaklığın altında kaldığından $\mathrm{CO_2}$ buhar fazındadır ve sıcaklığı değiştirilmeden yalnızca basıncı artırılarak (izotermal sıkıştırmayla) sıvılaştırılabilir. Kritik sıcaklığın üzerine çıkıldığında ise madde artık gaz adını alır ve basınç ne kadar artırılırsa artırılsın sıvılaştırılamaz. En yaygın yanılgı buhar ile gaz kavramlarının birbirine karıştırılması ve maddenin yalnızca sıcaklık düşürülerek sıvılaşabileceğinin düşünülmesidir.

2. soruOrta

Yatay doğrultuda sürtünmesiz hareket edebilen bir pistonla iki bölmeye ayrılmış kaba, bir tarafa sıcaklığı $T$ olan 32 gram $\mathrm{SO_2}$ , diğer tarafa aynı sıcaklıkta 90 gram $X$ gazı konuluyor. $\mathrm{SO_2}$ 4,0 L, $X$ gazı 6,0 L kapladığında piston dengede kalıyor.

Buna göre $X$ gazının mol kütlesi kaç g/mol’dür?

( $\mathrm{SO_2}=64$ g/mol; gazların ideal davrandığı varsayılacaktır.)

Cevabı göster

Cevap: D — 120

Yatay doğrultuda sürtünmesiz hareket eden piston dengedeyken iki bölmedeki basınçlar eşittir. Sıcaklıklar da eşit olduğundan Avogadro Yasası gereği $V/n$ sabittir. $n(\mathrm{SO_2})=32/64=0{,}5$ mol ve $n(X)=0{,}5\cdot6/4=0{,}75$ mol bulunur. Böylece $M(X)=90/0{,}75=120$ g/mol olur.

3. soruKolay

$11\ \mathrm{g}\ \mathrm{C_3H_8}$ gazının normal şartlardaki hacmi kaç litredir?

$(\mathrm{C_3H_8}=44\ \mathrm{g/mol}$ ; normal şartlar: 273 K, 1 atm; $R=\dfrac{22{,}4}{273}\ \mathrm{L\,atm\,mol^{-1}\,K^{-1}}$ )

Cevabı göster

Cevap: A — 5,6

$n=\dfrac{11}{44}=0{,}25$ mol dur. Normal şartlarda 1 mol ideal gaz 22,4 L kapladığından $V=0{,}25\cdot 22{,}4=5{,}6$ L bulunur.

Gazların Genel Özellikleri ve İdeal Gaz Yasası — AYT soruları

Konu özeti

Örnek sorular

Diğer AYT konuları

Kimya