Sıkıştırılmış bir gaz tüpü 3.75 × 107 Pa basınçta ve 18.7°C sıcaklıkta 2.74 × 10³ g N₂ gazı içermektedir.
Eğer tüpteki basınç 1.80 x 105 Pa olursa, gaz atmosfere salınmış olur mu? Gazın ideal davrandığını ve gaz sıcaklığının değişme- diğini varsayınız. sorusunun cevabı için bana yardımcı olur musunuz?
İşte Cevaplar
Öncelikle verilen sıcaklık ve gaz miktarından gazın mol sayısını hesaplayalım.
n = m/M
Burada m gazın kütlesi, M gazın mol kütlesi olduğundan,
M(N₂) = 28 g/mol m = 2.74 x 10³ g = 2.74 kg
n = m/M = 2.74 kg / 28 g/mol ≈ 97.86 mol
Verilen basınç ve sıcaklık altında gazın hacmini hesaplamak için İdeal Gaz Yasası'nı kullanabiliriz:
PV = nRT
Burada P gazın basıncı, V gazın hacmi, T gazın sıcaklığı, n gazın mol sayısı, R gaz sabiti.
İdeal Gaz Sabiti: R = 8.31 J/(mol K)
Öncelikle verilen P ve T değerleri ile gazın hacmini hesaplayalım:
V = nRT/P = (97.86 mol * 8.31 J/(mol K) * (18.7 + 273.15) K) / (3.75 × 10⁷ Pa) ≈ 0.394 m³
Daha sonra, gazın hacminin değiştiği yeni basınç ve aynı sıcaklıkta gazın hacmini hesaplayalım:
V' = nRT/P' = (97.86 mol * 8.31 J/(mol K) * (18.7 + 273.15) K) / (1.80 x 10⁵ Pa) ≈ 17.87 m³
Görüldüğü üzere, gazın hacmi basınç düştüğü için büyük oranda artmıştır. Eğer tüpün kapalı ağzı kalmamışsa, gaz atmosfere salınmış olacaktır.
Diğer Cevaplara Gözat