AYT Kimya Konu Anlatım Modülleri Modül 2 Gazlar Sıvı Çözeltiler

Bu kitabın her hakkı saklıdır ve AYDIN YAYINLARI’na aittir. 5846 sayılı yasanın hükümlerine göre kitabın düzeni, metni, soru ve şekilleri kısmen de olsa hiçbir şekilde alınıp yayımlana- maz, fotokopi ya da başka bir teknikle çoğaltılamaz. Yayın Sorumlusu : Ali DİNÇSÖNMEZ Yazarlar : Ali DİNÇSÖNMEZ – Özlem KÖKER – Selin CANDIR Dizgi – Grafik Tasarım : Aydın Yayınları Dizgi Birimi ISBN No : 978-605-7710-09-3 Yayıncı Sertifika No : 16753 Basım Yeri : Ertem Basım Yayın Ltd. Şti. • 0312 640 16 23 İletişim : AYDIN YAYINLARI [email protected] Tel: 0312 418 10 02 • 0850 577 00 71 Faks: 0312 418 10 09 0533 051 86 17 aydinyayinlari aydinyayinlari * Bölüm Kapağı KARMA TEST - 2 GAZLAR Karma Testler 2. MODÜL Alt bölümlerin 1. Sürtünmesiz pistonlu kapta bulunan bir miktar 4. Bir gaz karışımında bulunan farklı molekül küt- Modülün sonunda gazın sıcaklığı 27°C den 54°C'e çıkarıldığında leli gazlardan her birinin yaptığı basınçla ilgili; tüm alt bölümleri bu gazla ilgili; I. Kısmi basınç olarak adlandırılır. I. Özkütlesi azalır. II. Karışımdaki gazların kütleleri eşitse molekül II. Kap hacmi iki katına çıkar. III. Taneciklerin ortalama kinetik enerjileri 2 katına kütlesi küçük olanın basıncı en fazladır. III. Mol kesri büyük olan gazın basıncı daha küçüktür. çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II GAZLAR – SIVI ÇÖZELTİLER başlıklarını içerir. A) I, II ve III B) I ve III C) II ve III D) II ve III E) I ve III ➤ GAZLARIN ÖZELLIKLERI VE IDEAL GAZ YASASI • 4 ➤ GAZ YASALARI • 10 D) I ve II E) Yalnız I ➤ GAZLARDA KINETIK TEORI • 19 içeren karma testler ➤ GAZ KARIŞIMLARI • 23 2. Özdeş ve sabit hacimli iki kaptan birinde N2O, diğe- 5. Po = 1 atm rinde ise aynı sıcaklıkta CO2 gazları bulunmaktadır. ➤ GERÇEK GAZLAR • 32 engel yer alır. Bu gazların toplam atom sayıları eşit olduğuna V ➤ KARMA TESTLER • 37 göre; ➤ YENI NESIL SORULAR • 47 Konu İşleyişi I. Birim hacimdeki tanecik sayıları V n mol He M II. Özkütleleri ➤ HATIRLATMAAY: KTARIŞIM2L. AMROD•ÜL50 GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr Bu bölümdeki örnek III. Birim zamanda birim yüzeye çarpma sayıları Şekildeki kapta T K de n mol He gazı bulunmaktadır. soruların çözümlerine ➤ ÇÖZÜCÜ-ÇÖZÜNEN ETKILEŞIMLERI • 53 akıllı tahta uygulamasından niceliklerinden hangileri birbirine eşittir? Bu kaba M musluğundan 2n mol H2 gazı eklenip mutlak sıcaklık 2 katına çıkarılırsa son basınç ➤ ÇÖZELTILERIN DERIŞIMLERI • 57 GAZLAR kaç atm olur? İlişkili Kazanımlar (O: 16, N: 14, C: 12) A) 1,5 B) 2 C) 2,5 D) 3 E) 6 Yeni Nesil Sorular ➤ KOLIGATIF ÖZELLIK• LERGaz•ları7n4tanımlanmasında kulanılan özellikleri açıklar. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II ➤ ÇÖZÜNÜRLÜK • 74 – Basınç birimleri (atm, Torr, mmHg) ve hacim birimleri (L, m3) ile bunların ondalık ast ve üst katlarını kısaca açıklar. D) II ve III E) I, II ve III YENİ NESİL SORULAR – Manometre hesaplamalarına girmeden gazların özelliklerini ölçme yöntemleri üzerinde durur. GAZLAR ➤ KARMA TESTLER • 89 ➤ YENI NESIL SGOARZULLAARRIN•ÖZ1E0L0LİKLERİ VE İDEAL GAZ YASASI Basınç 1. Güzel bir yaz akşamı Mehmet babasına bisiklete 2. Gaz karışımlarındaki gazların kaba tek başına uy- Gazların Genel Özellikleri Gaz tanecikleri bulundukları kabın tamamına homo- jen olarak dağılır. binmek istediğ6in.i söyler. Babası Mehmet’in bisik- guladığı basınca kısmi basınç denir. Gazların kıs- 1) Maddenin en düzensiz halidir (Gazların tanecikleri Sürekli hareket halinde olan gaz tanecikleri hem bir- letini alıp getirir. BisiPkole=ti7n0 cmHg mi basınçları mol sayıları ile doğru orantılıdır. arasındaki boşluk en fazladır). tekerleklerinin havası- 2) Tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri, katı ve sıvı- birlerine hem de bulundukları kabın çeperlerine çar- 3. Bir miktar ideal X gazının hacmi iki katına çneıkıdnaerinınlıdbr-iağbinaisgıöhreemn MenHehgbmir eptoçmopkaü3yz0aürclüdmrı.mDıuilreumbiusifkalerk- Bir gaz karışımı olan havanın bileşimindeki gazla- Modülün genelinde yorum larınkine göre çok azdır. parlar. Bu çarpmalar sonucu uyguladıkları kuvvete ken mutlak sıcaklığı üç katına çıkarılıyor. rın yüzdeleri ve özkütleleri aşağıdaki tabloda veril- yapma, analiz etme vb. Po = 7m0icşmtirH: g becerileri ölçen kurgulu 3) Belirli bir hacim ve şekilleri yoktur. Bulundukları ka- gaz basıncı denir. Buna göre, gazın basıncı nasıl değişir? tin tMekeehrmleektleilreinbi aşibşairsmı epyoeXm(bgp)aaşnlaınhr. Bu işlem sXır(ag)sın- sorulara yer verilmiştir. A) 2 katına çıkar. da gaz çıkış60vacmnas3ı-0 Ayrıca modül sonunda bın hacmini ve şeklini alırlar. Gaz basıncı “P” ile gösterilir. cm tamamı yeni nesil sorulardan Yaklaşık hacimce Özkütlesi oluşan testler bulunur. Uyarı! nın ısındığını, bisikletin sŞibeokbil uI nun ise soğuduŞğeuk-il II Bileşen B) Yarıya düşer. yüzdesi (%) (g/cm3) nu gözlemlerler. Basınç, birim yüzeye etki P1 ulaşabilirsiniz. C) Değişmez. Yukarıdaki kılcal boruda bulunan X gazı şekiAl Izdoet n(N2) 78 0,00125 eden dik kuvvettir. şgeökzilleIImkolenrusmounnuacguentdiriali;yor. 21 0,00143 D) 3 katına çıkar. Bu olayda yapılan 1 0,00178 2 P2 I. Gazlar sıkıştırılaBbuilinr.a göre, h yüksekliği kaç cm dir? Oksijen (O2) Argon (Ar) E) 1 üne düşer. II. Sıkışan gaz ısınAır.) 7 3 B) 14 C) 21 D) 28 E) 42 P3 III. Genleşen gaz soğur. Buna göre, havada bulunan azot (PN2), oksijen (PO2) ve argon (PAr) gazlarının kısmi basınçları- 4) Tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme hareketleri- P1 = P2 = P3 1. E 2. E 3. D yorumlar3ın8dan hangilerine 4. C 5. D 6. E nın karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisin- ni yaparlar.(Soygazlar sadece öteleme hareketi ya- ulaşılması doğru de doğru verilmiştir? Alt Bölüm Testleri parlar.) olur? Her alt bölümün TEST - 35) Özkütleleri çok düşüktür (Katı ve sıvılara göre 1000 Gazlar, bulundukları kabın her yerine aynı basıncı sonunda o bölümle ilgili A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II (N: 14, O: 16, Ar: 40) - 10000 kat daha düşüktür). testler yer alır. uygularlar. GAZLAR Örneğin; H2O için, Gaz basıncı; D) II ve III E) I, II ve III A) PAr > PO2 > PN2 B) PN2 > PO2 > PAr 6) dşerAGienbdkaukdiızlzşlee=iknbntada0ilnbeen,9dadceıeğigcrrlkıi./akmclrmke.sarı3izd, aadhrrsaaura=se1zıkn1.eodgtlad/ek1dDBökcudiam6zuieğrebd0çğru3raeöee,.ungşğcdkdn8rreiabüamueuglmçnihnraogacskrSt=ilmöüauaOrztnvn0atlHv3eüe,ske0cnegmaati0m,akrlepl1lzIlaeeeIr3lı.diyasrkkıgierizğobahd/nıcyibmparmmbabiösagii3u-ğtr3laoşr2zdnteuelghnurnra.caekcimayimadpCşelkaeHuağr•••Kal4iylınaldanveniaepıntmlkaebbttoIaaaiIlıriarıIşryennt.iğyamneevkklmamıccıeaadshiiobdapkkıa1arlaanlll.--eea.corrrimiidmnnadebhetiıgrrzkieamıi4nztd.aazen,abnemaicrsa.iıknnMsdcaaıannykıoıisçmöıanleçraptm,NDrAYıeIşelmeyeraksyaaapyraaıSslıyıOanv2ena(g) M Gaz tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğu için C) PO2 > PN2 > PAr 7) gazlar sıkıştırılabilir. D) PAr > PN2 > PO2 E) PN2 > PAr > PO2 Sıkıştırılan gazlar ısınırken, aniden genleştirilen gazlar genleşirken kendi öz ısılarını kullandıkları için kinetik enerjileri dolayısı ile sıcaklıkları düşer. Cevap: E 8) Sıkıştırılabilirler. lardan hangisini ispat etmiştir? açık uçlu olmak üzere 2 çŞeeşkitiltdire. ki sürtünmesiz pistonlu kapta bir miktar SO2 Aynı koşullarda bulunan gazların hacimleri ile mol sa- Atmosferi oluşturan gazlagraınzıubyuglunlamdıağkıtabdaısrı.nca at- yıları doğru orantılıdır. Havada bulunan gazların mol 9) Tüm gaz karışımları homo(Hje:n1,öHzeel:l4ik, gCö:1s2te,rOir.: 16, S: 32) sayıları arasındaki ilişki, 10) Genleşme katsayısı gazlaAr )içAinvaoygıartderodici özellik de-B) Gay - Lumssoascfer basıncı denir. Kaba M musluğundan aynı sıcaklıkta 0,6 gram nN2 > nO2 > nAr şeklindedir. Gazların kısmi basınçları, mol sayıları ile doğru oran- ğildir (Normal şartlarda birCg)aCzıhnasrlıecsaklığı 1°C artırı-D) Boyle Atmosfer basıncı (açık haHv2agbaazsıındcaı)h,abailraovme eetdreildilieğinde pistonun A nok- lırsa hacmi 1 L artar.). tılıdır. 273 tasında durduğu bilindiğine göre, başlangıçta E) Graham difüzyon ölçülür. kapta kaçBgoşrlaukm SO2 gazı bulunmaktadır? PN2 > PO2 > PAr 11) Gazlar düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında sıvı- Deniz seviyesinde Cevap: B laştırılabilir. ve 0°C sıcaklıkta at- (H: 1, O: 16, S: 32, bölmeler eşit aralıklıdır.) mosfer basıncı 1 at- 12) Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri, mutlak AH)g64 B) 32 0,76 mC)11m2,8 D) 6,4 E) 3,2 sıcaklıkları ile doğru orantılıdır. mosfer (atm) dir. 13) Kapalı ve sabit hacimli bir kapta bulunan gaz karışı- Atmosfer basıncı mındaki gazlardan her birinin hacmi, kabın hacmine 2. 127°C de 3 atm basınç yapan bir mik“taPro”gailezıngössı-terilir. eşittir. caklığı –73°C e düşürülüyor. 4 Sabit hacimli kapta gerçekleşen bu etki sonu- cunda sistemin basıncı kaç atm olur? E) 2,4 5. 2 atm basınç ve 546°C sıcaklık koşullarında 6L A) 1 B) 1,5 C) 1,8 D) 2 hacim kaplayan bir X gazının normal koşullarda kapladığı hacim kaç L dir? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 8 3. AY D I N 1. E 2. B 47 M1 M2 6. Ar Ne I Kitaptaki örnek soruların PDF çözümlerine www.aydinyayinları.com.tr adresinden II ulaşabilirsiniz. M sürtünmesiz piston He(g) Boş Şekildeki sistemde sürtünmesiz piston ile ayrılmış T, V T, 4V gazlar dengede iken M2 musluğundan Ne gazının mol sayısının yarısı kadar aynı sıcaklıkta H2 gazı Kaplar arasındaki M musluğu bir müddet açılıp ka- ilave edilmiş, M1 musluğundan ise Ar gazının üçte patıldığında I. ve II. kaptaki gazların mol sayıları biri kadarı dışarı alınmıştır. eşit oluyor. Son durumda piston hangi noktada durur? A) A - Y arası B) Y noktası Buna göre, son durumda I. kaptaki gaz basıncı- nın II. kaptaki gaz basıncına oranı kaçtır? C) D noktası D) D - I arası A) 1 B) 1 C) 1 D) 3 E) 4 4 2 2 E) I noktası 1. A 2. B 3. C 18 4. D 5. C 6. E

2. MODÜL GAZLAR – SIVI ÇÖZELTİLER ➤ GAZLARIN ÖZELLIKLERI VE İDEAL GAZ YASASI • 4 ➤ GAZ YASALARI • 10 ➤ GAZLARDA KINETIK TEORI • 19 ➤ GAZ KARIŞIMLARI • 23 ➤ GERÇEK GAZLAR • 32 ➤ KARMA TESTLER • 37 ➤ YENI NESIL SORULAR • 47 ➤ HATIRLATMA: KARIŞIMLAR • 50 ➤ ÇÖZÜCÜ-ÇÖZÜNEN ETKILEŞIMLERI • 53 ➤ ÇÖZELTILERIN DERIŞIMLERI • 57 ➤ KOLIGATIF ÖZELLIKLER • 74 ➤ ÇÖZÜNÜRLÜK • 74 ➤ KARMA TESTLER • 89 ➤ YENI NESIL SORULAR • 100



GAZLAR ➤ GAZLARIN ÖZELLIKLERI VE İDEAL GAZ YASASI ➤ GAZ YASALARI ➤ GAZLARDA KINETIK TEORI ➤ GAZ KARIŞIMLARI ➤ GERÇEK GAZLAR ➤ GAZ TEPKIMELERI ➤ KARMA TESTLER ➤ YENI NESIL SORULAR

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR İlişkili Kazanımlar • Gazların tanımlanmasında kulanılan özellikleri açıklar. – Basınç birimleri (atm, Torr, mmHg) ve hacim birimleri (L, m3) ile bunların ondalık ast ve üst katlarını kısaca açıklar. – Manometre hesaplamalarına girmeden gazların özelliklerini ölçme yöntemleri üzerinde durur. GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE İDEAL GAZ YASASI Basınç Gazların Genel Özellikleri Gaz tanecikleri bulundukları kabın tamamına homo- jen olarak dağılır. 1) Maddenin en düzensiz halidir (Gazların tanecikleri arasındaki boşluk en fazladır). Sürekli hareket halinde olan gaz tanecikleri hem bir- birlerine hem de bulundukları kabın çeperlerine çar- 2) Tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri, katı ve sıvı- parlar. Bu çarpmalar sonucu uyguladıkları kuvvete larınkine göre çok azdır. gaz basıncı denir. 3) Belirli bir hacim ve şekilleri yoktur. Bulundukları ka- Gaz basıncı “P” ile gösterilir. bın hacmini ve şeklini alırlar. Uyarı! Basınç, birim yüzeye etki P1 eden dik kuvvettir. P2 P3 4) Tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme hareketleri- P1 = P2 = P3 ni yaparlar.(Soygazlar sadece öteleme hareketi ya- parlar.) Gazlar, bulundukları kabın her yerine aynı basıncı uygularlar. 5) Özkütleleri çok düşüktür (Katı ve sıvılara göre 1000 - 10000 kat daha düşüktür). Gaz basıncı; Örneğin; H2O için, • birim hacimdeki tanecik sayısına, dbuz= 0,9 g/cm3, dsu= 1 g/cm3, dbuhar= 0,0013 g/cm3 • taneciklerin hızına, şeklindedir. • taneciklerin birim zamandaki çarpışma sayısına 6) Gaz tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri ihmal bağlıdır. edilebilecek kadar az olduğundan tanecikler birbi- rinden bağımsız hareket eder. Kapalı kaplarda gaz basıncını ölçmeye yarayan aletlere manometre denir. Manometreler kapalı ve 7) Akışkandırlar. açık uçlu olmak üzere 2 çeşittir. 8) Sıkıştırılabilirler. Atmosferi oluşturan gazların uyguladığı basınca at- mosfer basıncı denir. 9) Tüm gaz karışımları homojen özellik gösterir. Atmosfer basıncı (açık hava basıncı), barometre ile 10) Genleşme katsayısı gazlar için ayırt edici özellik de- ğildir (Normal şartlarda bir gazın sıcaklığı 1°C artırı- ölçülür. Boşluk lırsa hacmi 1 L artar.). 273 Deniz seviyesinde 11) Gazlar düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında sıvı- ve 0°C sıcaklıkta at- Hg 0,76 m 1 m laştırılabilir. mosfer basıncı 1 at- mosfer (atm) dir. 12) Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri, mutlak sıcaklıkları ile doğru orantılıdır. Atmosfer basıncı “Po” ile gösterilir. 13) Kapalı ve sabit hacimli bir kapta bulunan gaz karışı- mındaki gazlardan her birinin hacmi, kabın hacmine eşittir. 4

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT Basınç birimleri olarak genellikle atmosfer (atm), Hacim birimleri olarak genellikle litre (L), mililitre milimetre cıva (mmHg), santimetre cıva (cmHg) ve (mL), santimetre küp (cm3), desimetre küp (dm3) ve Torr kullanılır. metre küp (m3) kullanılır. 1 atm = 76 cm Hg = 760 mm Hg 1 mL = 1 cm3 1 mm Hg = 1 Torr 1 dm3 = 1.10-3 m3 1L = 1 dm3 = 1000 mL = 1000 cm3 760 mm Hg = 760 Torr Basınç ve sıcaklık, gaz hacmini etkileyen faktörler- ÖRNEK 1 dendir. Aşağıda verilen birim dönüşümlerini yapınız. ÖRNEK 2 a) 38 cmHg = .................. atm b) 228 Torr = .................. mmHg = .................. atm Aşağıda verilen birim dönüşümlerini yapınız. c) 2 atm = .................. Torr d) 76 mmHg = .................. atm a) 250 mL = .................. L e) 3800 Torr = .................. atm = .................. cmHg b) 3L = .................. cm3 = .................. mL c) 500 mL = .................. dm3 = .................. L a) 38 cmHg = 0,5 atm d) 2000 cm3 = .................. L b) 228 Torr = 228 mmHg = 0,3 atm e) 5L = .................. dm3 c) 2 atm = 1520 Torr f) 4000 dm3 = .................. m3 d) 76 mmHg = 0,1 atm e) 3800 Torr = 5 atm = 380 cmHg a) 250 mL = 0,25 L b) 3L = 3000 cm3 = 3000 mL c) 500 mL = 0,5 dm3 = 0,5 L d) 2000 cm3 = 2L e) 5L = 5 dm3 f) 4000 dm3 = 4 m3 Hacim Uyarı! Bir gazın hacmi, bulunduğu kabın hacmine eşittir. Laboratuvarlarda gaz hacmi, gaz büretleri ile ölçü- Gazlarda hesaplama soruları çözülürken mutlak sı- caklık adı verilen Kelvin cinsinden sıcaklık birimi lür. kullanılır. Mutlak sıcaklık T ile gösterilir. Gaz Büreti T = t(°C)+273 Hacim “V” ile gösterilir. İDEAL GAZ YASASI Tanecikleri birbirinden etkilenmeyen, Tanecikleri arasında itme-çekme kuvveti bulunma- yan, Yaptıkları çarpışmalar esnek çarpışma kabul edi- len, Aynı ortamda ortalama kinetik enerjileri eşit olan, Bulundukları kabın hacmi yanında öz hacmi ihmal edilen, Sıkıştırıldığında sıvılaşmayan, Her yöne rastgele doğrusal hareket yapan gazlara ideal gaz denir. Uyarı! İdeal gaz kavramı bir varsayımdır. Doğadaki gaz- lar, gerçek gazlardır. Gerçek gazlar belirli koşullar- da ideale yaklaşırlar. 1. a) 0,5 b) 228 - 0,3 c) 1520 d) 0,1 e) 5 - 380 2. a) 0,25 b) 3000 - 3000 c) 0,5 - 0,5 d) 2 e) 5 f) 4 5

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr Gerçek gazlar; ÖRNEK 4 Yüksek sıcaklık (T), Düşük basınç (P), 27°C’de, 3 litrelik sabit hacimli bir kapta 16 gram Küçük molekül kütlesi (MA), X gazı bulunmaktadır. Kaba uygulanan basınç Apolar taneciklere sahip olma koşullarında ideale 1,64 atm olduğuna göre, X gazının molekül kütlesi kaçtır? yaklaşırlar. A) 16 B) 32 C) 44 D) 64 E) 80 Uyarı! T = 27°C + 273 = 300K Bir gazın tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri ne P.V = n.R.T kadar az ise gaz ideale o kadar yakındır. 1,64.3 = n.0,082.300 n = 0,2 mol • İdeal gaz denklemi; 0,2 mol X 16 gram 1 mol ? P.V = n.R.T şeklindedir. P = Basınç (atm) 80 gram Cevap: E V = Hacim (L) n = Mol sayısı (mol) ÖRNEK 5 R = Gaz sabiti f L.atm p 0°C sıcaklıkta, sabit hacimli bir kapta bulunan mol.K 24,08.1022 tane CH4 molekülü 4 atm basınç yapmak- tadır. Buna göre, kabın hacmi kaç L’dir? T = Mutlak sıcaklık (K) (CH4 : 16, NA: 6,02.1023) Normal koşullarda bulunan 1 mol gaz için ideal gaz A) 2,24 B) 4,48 C) 5,6 D) 11,2 E) 22,4 denkleminde değerler yerine yazıldığında gaz sabi- tinin (R) değeri hesaplanabilir. Uyarı! 1 mol 6,02.1023 tane molekül ? 24,08.1022 tane molekül Normal koşullarda sıcaklık 0°C ve basınç 1 atm’dir. Normal koşullarda bulunan 1 mol gaz 22,4 L ha- ?= 0,4 mol CH4 cim kaplar. T = 0°C + 273 = 273 K P.V = n.R.T P.V = n.R.T 22, 4 (1 atm).(22,4L) = (1mol).R.(273K) 4.V = 0,4 . 273 .273 R= 22, 4 , 0, 082 L.atm V = 2,24 L 273 mol.K Cevap: A ÖRNEK 3 ÖRNEK 6 5,6 litrelik bir kapta ve 273°C sıcaklıkta 4,8 gram O2 11,2 litrelik bir kapta, 3 atm basınç yapan 1,2 gram gazı bulunmaktadır. Buna göre, kaba uygulanan ba- He ve 0,2 mol H2 gazlarının oluşturduğu bir gaz ka- sınç kaç atm’dir? (O: 16) rışımı bulunmaktadır. Buna göre, gaz karışımının sı- caklığı kaç °C tır? (He: 4) A) 0,5 B) 1,0 C) 1,2 D) 1,5 E) 2,0 A) 0 B) 27 C) 273 D) 546 E) 819 1 mol O2 32 gram P.V = n.R.T 22, 4 ? 4,8 gram P.5,6 = 0,15. .546 n= m 1, 2 P.V = n.R.T = 273 MA 4 ? = 0,15 mol O2 22, 4 T = 273°C + 273 n = 0,3 mol He 3.11,2 = 0,5. .T P = 1,2 atm 273 = 546 K ntoplam = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol T = 819 K Cevap: C t = 819 - 273 = 546°C Cevap: D 3. C 4. E 5. A 6. D 6

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT Gaz Sorularını Çözerken Bilinmesi Gereken 8) Birim zamanda birim yüzeye çarpma sayısı = BZBYÇS Önemli Bilgiler BZBYÇS = M.j = n . T Uyarı! V MA Bu bilgilerden bazıları konu dağılımına göre basa- mak basamak anlatılacaktır. 9) Bir gaz sorusunda basınç, sıcaklık, mol sayısı, ha- 1) Sürtünmesiz piston, hareketli piston, elastik balon, cim değişmiyorsa ideal gaz denklemi (P.V = n.R.T) ideal pistonlu kaplarda basınç (P) sabittir. kullanılır. P 10) Basınç, sıcaklık, hacim ve mol sayısından her- PP hangi biri ya da birileri değişiyorsa ilk durum için P.V = n.R.T yazılır. Son durum için değişkenlere P X(g) dikkat edilerek P.V = n.R.T yazılır ve oranlanır. X(g) İlk durum $ P1.V1 = n1.R.T1 Hareketli Elastik piston balon Son durum $ P2.V2 = n2.R.T2 2) Çelik kap, cam kap, düdüklü tencere gibi kaplarda hacim (V) sabittir. P1.V1 = P2.V2 n1.T1 n2.T2 3) Bir miktar madde ifadesi kullanılmış ise mol sayısı (n) sabittir. 4) Mol sayısı 2 koşulda değişir. 11) Gazlarda basınç - yoğunluk ilişkisi, P.MA = d.R.T bağıntısı ile hesaplanır. • Kaba madde ekleyip çıkarma, (MA = Mol kütlesi, d = Yoğunluk) • Kimyasal tepkime gerçekleşmesi durumlarında mol sayısı değişebilir. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g) (n.) 12) –1mol –3mol +2mol N2(g) + O2(g) $ 2NO(g) (n)) P1 P2 –1mol –1mol +2mol X(g) Y(g) C3H8(g) + 5O2(g) $ 3CO2(g) + 4H2O(g) V1 V2 –1mol –5mol +3mol +4mol (n-) Birbiri ile tepkime vermeyen gazlar aynı sıcaklıkta 5) Bir soruda mol sayısı verilmediyse, mol (n) P.V çar- karıştırılırsa; pımı ile orantılı olarak alınır. (PV a n) (P1.V1) + (P2.V2) = Pson.Vson 6) Birim hacimdeki tanecik sayısı (M) = n V bağıntısı kullanılır. 7) Gazların yayılma hızını gazın sıcaklığı, mol kütlesi, 13) Kinetik enerji sadece sıcaklığa bağlıdır. Bir soru- yoğunluğu gibi faktörler etkiler. da sıcaklık değerleri eşit verilmişse kinetik enerjileri eşittir. j a T a 1 MA d jX = TX.MA(Y) jY TY.MA(X) 7

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr 14) Bazı bilinmesi gereken şekillerde açık hava basıncı - gaz basıncı ilişkileri Po X(g) h Po Hg h Hg h X(g) X(g) Po Hg PX = Po – h PX = Po + h PX = Po Hg Po X(g) Po X(g) h Hg h Hg PX = Po a PX = Po – h X(g) a PX = Po + h.sina Po Po X(g) Po X(g) sürtünmesiz h piston Elastik balon PX = Po Hg X(g) PX = Po + h PX = Po 8

İDEAL GAZ TEST - 1 1. Gazlar için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? 4. X(g) Hareketli T piston A) Aynı koşullarda apolar ve mol kütlesi küçük olan M gazlar ideale en yakındır. X(g) M T B) Düşük basınç, yüksek sıcaklıkta bir gaz ideale en yakındır. 1. kap 2. kap C) Bulundukları kabın her yerinde aynı basıncı ya- Şekildeki kaplarda bulunan gazlara, M musluk- parlar. ları açılarak sabit sıcaklıkta bir miktar daha X gazı eklendiğinde; D) Sabit hacimde ısıtılan gazın yoğunluğu azalır. E) Aynı koşullarda, eşit hacimlerinde eşit sayıda I. Her iki kapta da basınç – hacim çarpımı (P x V) değeri artar. tanecik vardır. II. Birim hacimdeki molekül sayısı 1. kapta artar- ken, 2. kapta değişmez. III. Her iki kapta da özkütle artar. yargılarından hangileri doğru olur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III 2. Aynı sıcaklık ve basınç koşullarında bulunan 5. 6,02.1023 tane atom içeren H2 gazı 273°C de aşağıdaki gazlardan hangisi ideale en yakındır? 2 atm basınçta kaç litre hacim kaplar? (H: 1, C: 12, F: 19, Ne: 20) (NA : 6,02.1023) A) HF B) Ne C) CH4 A) 44,8 B) 22,4 C) 16,8 E) C2H6 D) C2H2 D) 11,2 E) 5,6 3. 0,82 atmosfer basınç ve 27°C sıcaklıkta, 1,5 litre 6. 819°C de 0,4 atm basınçta 11,2 L hacim kapla- hacim kaplayan XO2 gazı 2,3 gramdır. yan SO3 gazı kaç gramdır? (S: 32, O: 16) Buna göre, X in atom ağırlığı kaç g/mol dür? A) 4 B) 8 C) 16 D) 32 E) 40 (O: 16) A) 1 B) 12 C) 14 D) 24 E) 32 1. D 2. C 3. C 9 4. D 5. D 6. A

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR İlişkili Kazanımlar • Gaz yasalarını açıklar. – Gazların özelliklerine ilişkin yasaları (Boyle, Charles, Gay-Lussac ve Avogadro) öğrenir. – Hazır veriler kullanarak gaz yasaları ile ilgili grafikler çizer ve yorumlar. GAZ YASALARI ÖRNEK 7 Gaz yasaları ezbere gerek kalmadan ideal gaz 15 litre hacmindeki bir miktar Ne gazının basıncı denkleminden orantılanarak çıkarılabilir. 19 cmHg iken, aynı sıcaklıkta hacmi 3 litreye düşürü- lürse son durumda basıncı kaç atm olur? 1. Boyle Yasası (Basınç - Hacim İlişkisi) A) 95 B) 76 C) 1,5 D) 1,25 E) 1 Gazların basınç - hacim ilişkisi ilk kez Robert Boy- PV = n.R.T (n ve T sabit) le tarafından açıklanmıştır. P1.V1 = P2.V2 Boyle Yasası’na göre sabit sıcaklıkta bulunan bir 19.15 = P2.3 P2 = 95 cmHg miktar gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. 1 atm 76 cmHg ? 95 cmHg Cevap: D ? = 1,25 atm ÖRNEK 8 P (atm) Gazların basınç - hacim ilişkisi 2 b P.V = n.R.T a 11,2 Hacim (L) eşitliğinde gazın miktarı ve sıcaklığı sabit tutuldu- ğunda, 0°C sıcaklıktaki 0,2 mol X gazına ait basınç - hacim de- ğişimi grafiği yukarıdaki gibidir. P.V = n.R.T sabit Buna göre, grafikteki a ve b değerleri kaçtır? P.V değeri sabit kalır. a b P1.V1 = P2.V2 = ... = Pson.Vson = sabit A) 2,24 1 B) 4,48 0,4 Uyarı! C) 22,4 4 D) 5,6 1 Sabit sıcaklıkta bulunan, bir miktar gazın hacmi ar- tırıldığında basıncı azalırken; hacmi azaltıldığında E) 2,24 0,4 basıncı artar. T = 0°C + 273 = 273 K P.V = n.R.T 2.a = 0,2. 22, 4 .273 Basınç (atm) P.V P.V 273 a = 2,24 L P1.V1 = P2.V2 2.2,24 = b.11,2 Hacim (L) P V b = 0,4 atm Cevap: E (n, T sabit) (n, T sabit) (n, T sabit) 7. D 8. E 10

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT ÖRNEK 9 Uyarı! P0 Basıncı sabit tutulan bir miktar gazın sıcaklığı artırı- lırsa hacmi de artar. X(g) Hg Hg 5 cm h Hacim (L) P0 2V X(g) V 32 cm 5 cm Şekil - 1 Şekil - 2 –273 0 273 Sıcaklık (°C) (n ve P sabit) 5 cm’lik Hg sıvısı ile sıkıştırılmış bir miktar X gazının bu- lunduğu cam boru, açık hava basıncının 75 cmHg oldu- Hacim (L) ğu bir ortamda sabit sıcaklıkta şekil-1 konumundan şe- 2V kil-2 konumuna getiriliyor. Buna göre, h değeri kaç cm’dir? V A) 30 B) 28 C) 26 D) 24 E) 20 Mutlak sıcaklık (K) 273 546 0 (n ve P sabit) Şekil 1 Şekil 2 Gazların -273°C sıcaklıkta hacimlerinin sıfır olması P1 = Po = 75cmHg P2 = Po + 5 gerekir. Ancak bu durum deneysel olarak mümkün V1 = 32 cm P2 = 75 + 5 = 80 cmHg değildir. n, T sabit V2 = h cm n, T sabit Tüm gazlar -273°C sıcaklığa ulaşmadan önce sıvı- P1.V1 = P2.V2 laşır. Bu nedenle grafiklerde -273°C’e yaklaştıkça 75.32 = 80.h Cevap: A grafikteki hacim çizgisi kesikli olarak gösterilir. h = 30 cm -273°C (0 K) sıcaklığı mutlak sıfır noktası olarak adlandırılır. 2. Charles Yasası (Hacim - Sıcaklık İlişkisi) Sabit basınçta bulunan bir miktar gazın hacmi ile T(K) = t°C + 273 mutlak sıcaklığı (K) doğru orantılıdır. ÖRNEK 10 Yandaki elastik balonda 47°C sı- caklıkta bir miktar He gazı bulun- 2L maktadır. He(g) Balonun hacmini 3L yapabilmek için He gazının sıcaklığı kaç °C olmalıdır? A) 480 B) 320 C) 273 D) 207 E) 127 Gazların hacim - sıcaklık ilişkisi P.V = n.R.T (n ve P sabit) T1 = 47 + 273 = 320 K P.V = n.R.T eşitliğinde gazın miktarı ve basıncı sa- VaT V1 = V2 ya da V1 = T1 bit tutulduğunda, T1 T2 V2 T2 P.V = n.R.T 2 = 320 T2 = 480 K 3 T2 T2 = 480 - 273 = 207°C hacim ile mutlak sıcaklık doğru orantılı olarak değişir. Cevap: D V a T , V1 = V2 veya V1 = T1 T1 T2 V2 T2 9. A 10. D 11

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr ÖRNEK 11 P.V = n.R.T eşitliğinde gazın miktarı ve hacmi sabit Yandaki hareketli pistonlu d tutulduğunda, kapta bulunan bir miktar X c gazının sıcaklığı 127°C’den b P.V = n.R.T 27°C’ye düşürülüyor. X(g) basıncı ile mutlak sıcaklığı doğru orantılı olarak değişir. P a T P1 = P2 T1 T2 Buna göre; a I. Piston c noktasında durur. Sabit hacimli kaptaki bir miktar gazın sıcaklığı ar- II. X gazının özkütlesi artar. tırılırsa, gaz taneciklerinin hızı ve birim zamandaki III. X gazının basıncı azalır. çarpma sayısı artar. Dolayısı ile kaptaki toplam gaz yargılarından hangileri doğru olur? basıncı artar. (Bölmeler eşit aralıklıdır.) Basınç (atm) A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III 2P D) II ve III E) I, II ve III P T1 = 127 + 273 = 400 K –273 0 273 Sıcaklık (°C) T2 = 27 + 273 = 300 K (n ve V sabit) • Hareketli pistonlu kapta basınç sabittir. P.V = n.R.T (P ve n sabit) V a T 4V = V2 Basınç (atm) V1 = V2 , 400 300 2P T1 T2 V2 = 3V P • Piston c noktasında durur. m* Özkütle (d) = V. Mutlak sıcaklık (K) Gazın kütlesi sabitken, hacmi azaldığı için özkütlesi ar- 0 273 546 tar. (n ve V sabit) Cevap: B ÖRNEK 12 Çelik bir kapta bulunan bir miktar metan (CH4) gazının 27°C’deki basıncı 0,5 atm’dir. 3. Gay - Lussac Yasası (Basınç - Sıcaklık İlişkisi) Gazın sıcaklığı 177°C’ye çıkarılırsa basıncı kaç atm olur? Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gazın ba- sıncı ile mutlak sıcaklığı doğru orantılıdır. A) 2 B) 1,5 C) 1,25 D) 1 E) 0,75 P.V = n.R.T (n ve V sabit) P a T P1 = P2 T1 = 27 + 273 = 300K T1 T2 T2 = 177 + 273 = 450 K P2 0, 5 = 300 450 Soğuk su Sıcak su P2 = 0,75 atm Cevap: E 12. E Gazların basınç - sıcaklık ilişkisi 12 11. B

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT ÖRNEK 13 Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar- ken, oda koşullarında (standart koşullarda) 1 mol Basınç (cmHg) gaz 24,5 L hacim kaplar. 190 Hacim (L) 76 22,4 0 200 T Sıcaklık (K) 01 Mol (n) Sabit hacimli bir kapta bulunan m gram X gazının (0°C ve 1 atm) basınç - sıcaklık değişimi grafiği yukarıdaki gibidir. X gazının basıncı 190 cmHg iken sıcaklığı kaç °C’dir? Sabit sıcaklık ve basınçta bulunan bir gazın mol sa- yısı (miktarı) ile hacmi doğru orantılıdır. A) 27 B) 73 C) 127 D) 227 E) 500 P.V = n.R.T eşitliğinde gazın basıncı ve sıcaklığı sabit tutulduğunda, P.V = n.R.T (n ve V sabit) P.V = n.R.T P a T 76 190 mol sayısı ile hacmi doğru orantılı olarak değişir. P1 = P2 = T1 T2 , V1 = V2 200 T n1 n2 Van , T = 500 K t = 500 – 273 = 227 °C Hacim (L) Cevap: D 4. Avogadro Yasası (Mol Sayısı - Hacim İlişkisi) 0 Mol sayısı (P ve T sabit) Aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınçta) bulunan farklı gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda tanecik ÖRNEK 14 bulunur. 0°C sıcaklıkta ve 1 atm basınçta 1,6 gram He gazı kaç L hacim kaplar? (He: 4) A) 4,48 B) 5,6 C) 8,96 D) 11,2 E) 22,4 1 mol He 4 gram ? 1,6 gram ? = 0,4 mol He 0°C ve 1 atm’de 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar. Normal koşullarda 1 mol gazın hacmi 22,4 L’dir. V1 = V2 , 22, 4 V2 Gazların mol sayısı - hacim ilişkisi = n1 n2 1 0, 4 Sıcaklığın 0°C (273 K), basıncın 1 atm olduğu ko- V2 = 8,96 L şullara normal koşullar (NK), sıcaklığın 25°C ve basıncın 1 atm olduğu koşullara ise standart ko- Cevap: C şullar (SK) denir. 13. D 13 14. C

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr ÖRNEK 15 • Gazların Yoğunluğu Yandaki elastik balonlar- P.V = n.R.T eşitliğinde n yerine m yazılabilir. da aynı koşullarda CO2 MA ve CH4 gazları bulun- 22 gram 32 gram n = m m = Kütle maktadır. CO2 CH4 MA gazı gazı MA = Mol kütlesi 1. balonun hacmi 2L ol- 25°C 25°C P.V = m .R.T duğuna göre, 2. balo- P atm P atm MA nun hacmi kaç L’dir? 1. balon 2. balon P.MA = m .R.T eşitliğinde de m yerine d yazılırsa, D) 6 E) 8 V V (CH4: 16 , CO2: 44) A) 1 B) 2 C) 4 P.MA = d.R.T bağıntısı elde edilir. P: Basınç (atm) 1 mol CO2 44 gram 1 mol CH4 16 gram MA: Mol kütlesi (g/mol) ? 22 gram ? 32 gram d: Yoğunluk (g/L) ?= 0,5 mol CO2 ? = 2 mol CH4 Aynı koşullarda bulunan tüm gazların eşit hacimleri T: Mutlak sıcaklık (K) eşit sayıda tanecik içerir. V1 = V2 , 2 = V2 Uyarı! n1 n2 0, 5 2 Aynı koşullarda bulunan gazların mol kütleleri ile V2 = 8 L Cevap: E yoğunlukları doğru orantılıdır. ÖRNEK 16 ÖRNEK 17 hareketli piston TK TK 0°C sıcaklık ve 1 atm basınçtaki CO gazının yoğun- K Ne O2 M luğu kaç g/L’dir? (CO: 28) gazı gazı A) 0,75 B) 1 C) 1,25 D) 1,5 E) 1,75 40 gram T = 0°C + 273 = 273K a b cde P.MA = d.R.T Yukarıdaki hareketli pistonlu kapta bulunan gazlar den- 1.28 = d. 22, 4 . 273 gededir. 273 Aynı sıcaklıkta M musluğundan kaba kaç gram He d = 28 = 1, 25 g/L Cevap: C gazı eklenirse, piston b noktasında yeniden denge- 22, 4 ye gelir? (Bölmeler eşit aralıklıdır. He: 4, Ne: 20, O2: 32) A) 12 B) 16 C) 24 D) 48 E) 96 1 mol Ne 20 gram 2 mol Ne 4 birim hacim ÖRNEK 18 ? 40 gram ? 2 birim hacim I. CO2 II. N2O III. C4H8 ? = 1 mol O2 ?= 2 mol Ne Yukarıda verilen aynı koşullardaki gazların yoğun- Kaba aynı sıcaklıkta n mol He gazı eklenirse toplam luklarını karşılaştırınız. (H: 1, C: 12, N: 14, O: 16) gaz mol sayısı 3 + n olur. Son durumda piston b nok- tasında dengeye ulaşırsa Ne gazı (2 mol) 2 birim ha- cim kaplar. P.MA = d.R.T (P ve T aynı) MA a d 2 mol gaz 2 birim CO2: 12 + (2.16) = 44 g/mol N2O: (14.2) + 16 = 44 g/mol (3 + n) mol gaz 6 birim C4H8: (12.4) + (8.1) = 56 g/mol Aynı koşullarda bulu- nan gazların mol küt- n = 3 4 gram leleri ile yoğunlukları ? doğru orantılıdır. 1 mol He 3 mol He ?= 12 gram He eklenmelidir. Cevap: A Yoğunluk: III > II = I 15. E 16. A 17. C 18. III > II = I 14

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT ÖRNEK 19 ÖRNEK 21 Şekildeki cam kapta bulunan K Po = 1 atm C2H4 gazının basıncı 1,5 atm’ dir. 11,2 gram Engel Kaba K musluğundan 12 gram Ne gazı eklenip, sıcaklık C2H4 V 273°C’ye yükseltilirse son ba- gazı sınç kaç atm olur? 0°C V He(g) (H: 1, C: 12, Ne: 20) A) 2 B) 3 C) 4,5 D) 5 E) 7,5 Hareketli pistonlu kapta 4 gram He gazı bulunmaktadır. nC2H4 = m 11, 2 Kaba dışarıdan aynı sıcaklıkta 4 gram H2 gazı ilave MA = = 0, 4 mol edilirse; 28 I. Gaz özkütlesi II. Gaz basıncı nNe = 12 = 0,6 mol III. Birim hacimdeki tanecik sayısı 20 yukarıda verilen niceliklerden hangileri değişmez? ntoplam = 0,4 + 0,6 = 1 mol Tilk = 0°C + 273 = 273 K Tson = 273 + 273 = 546 K (He: 4, H: 1) P1.V1 = n1.R.T1 (ilk) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II P2.V2 = n2.R.T2 (son) 1, 5. V 0, 4. R . 273 D) II ve III E) I, II ve III = Ps. V 1. R . 546 2 0,4Ps = 3 nHe = 4 = 1 mol , nH2 = 4 = 2 mol 4 2 Ps = 7,5 atm ntoplam = 1 + 2 = 3 mol Cevap: E Aynı koşullarda gaz mol sayısı 3 katına çıktığından ha- cimde 3 katına çıkmalıydı. Ancak hacim engelden do- ÖRNEK 20 layı 2 katına çıkar. –23°C sıcaklıkta 0,8 gram He gazı 1 atm basınç altın- P1.V1 = n1.R.T1 (ilk) da 4 L hacim kaplarken, sıcaklığı 227°C ye hacmi 5 L ye çıkarılıyor. P2.V2 = n2.R.T2 (son) Buna göre, He gazının son basıncı kaç atm olur? 1. V 1. R . T = (He = 4) Ps.2 V 3. R . T A) 1,6 B) 1,0 C) 0,8 D) 0,6 E) 0,4 Ps = 1,5 atm \" Gaz basıncı değişir. dilk = 4 , dson = 4+4 = 4 V 2V V 0, 8 Gaz özkütlesi değişmez. nHe = 4 = 0,2 mol (n sabit) Birim hacimdeki tanecik sayısı = n T1 = -23°C + 273 = 250K T2 = 227°C + 273 = 500K V V1 = 4L V2 = 5L İlk Son 1 3 P1 = 1 atm Ps = ? V 2V Birim hacimdeki tanecik sayısı artar. İlk \" 1.4 = 0, 2 . R . 250 Cevap: A Son \" Ps.5 = 0, 2 . R . 500 2 8 = 5.Ps Ps = 1,6 atm Cevap: A 19. E 20. A 15 21. A

11. SINIF 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr P.V P Gaz Grafiklerinin Yorumları P (n ve T sabit) V (V ve T sabit) n (n sabit) T(K) P.V = n.R.T P.V = n.R.T P.V = n.R.T Pαn P.V α T Pα 1 V P.V V P (n ve T sabit) V (P ve T sabit) n (V ve n sabit) T(K) P.V = n.R.T P.V = n.R.T P.V = n.R.T sabit Vαn PαT Kinetik enerji (Ek) V Birim hacimdeki n tanecik sayısı V 3 T(K) (P ve n sabit) T(K) (P ve n sabit) T(K) 2 P.V = n.R.T P.V = n.R.T Ek = kT VαT VαT Ek α T P V –273 0 t(°C) –273 0 t(°C) (V ve n sabit) (P ve n sabit) P.V = n.R.T P.V = n.R.T PαT VαT 16

GAZ YASASI TEST - 2 1. Olay Gaz yasası 4. V1 V2 a) Boyle yasası I. Oda koşullarında şi- b) Charles yasası CH4 elastik C2H4 şirilen elastik bir ba- gazı balon gazı lonun hacminin gide- c) Avogadro yasası rek artması Yukarıdaki özdeş elastik balonlarda aynı şartlarda eşit kütleli CH4 ve C2H4 gazları vardır. II. Şişirildikten sonra ağzı bağlanan elas- Buna göre, gazların hacimleri oranı (V1/V2) kaç- tik balonun aynı ba- tır? (H: 1, C: 12) sınçta bulunduğu yerden daha yüksek A) 4 B) 2 C) 4 D) 7 E) 7 sıcaklıktaki bir orta- 3 3 5 4 2 ma götürüldüğünde hacminin artması III. Uçan balonların yük- seldikçe hacminin giderek artıp en so- nunda patlaması Yukarıda günlük hayatta karşılaşılan bazı olaylar 5. ve bu olaylarla ilgili gaz yasaları verilmiştir. 2n mol Buna göre, olay-gaz yasası eşleştirmesi aşağı- Ne dakilerden hangisinde doğru yapılmıştır? V L, T K A) I - a, II - b, III - c B) I - c, II - b, III - a C) I - b, II - a, III - c D) I - c, II - a, III - b E) I - b, II - c, III - a 2. Bir gazın yalnız sıcaklığı değiştirilirse; Şekilde içinde 2n mol Ne gazı bulunan sabit hacim- li kaba 2n mol X gazı eklenince toplam atom sayı- I. Basınç x Hacim değeri sı 8 katına, kaptaki gaz özkütlesi 3 katına çıkmak- II. Hacim tadır. III. Basınç niceliklerinden hangileri kesinlikle değişir? Buna göre, X gazı aşağıdakilerden hangisi ola- bilir? (H: 1, C: 12, N: 14, Ne: 20, S: 32) A) CH4 B) C2H6 C) C3H4 E) SO3 A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III D) N2O5 D) I ve II E) II ve III 3. Sabit hacimli bir kapta 27°C ta 0,4 atm basınç ya- 6. 3 mol O2 gazı bulunan sabit hacimli kaba aynı sı- pan bir miktar Ar gazı vardır. caklıkta toplam atom sayısını 2 katına çıkaracak Ar gazının sıcaklığı kaç °C a çıkarılırsa basıncı kadar CO2 gazı ekleniyor. 1,4 atm olur? A) 1150 B) 900 C) 777 Buna göre, son basınç ilk basıncın kaç katıdır? D) 627 E) 227 A) 2 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 3 3 3 1. B 2. A 3. C 17 4. D 5. C 6. E

TEST - 3 GAZLAR 1. Bir öğrenci tasarladığı bir deneyde aynı ortamda 4. A özdeş üç sürtünmesiz pistonlu kap kullanmış ve 1. Y kaba 8 gram He, II. kaba 32 gram CH4 ve III. kaba D 160 gram SO3 gazı koymuştur. IM N SO2(g) Dereceli olan kaplarda gaz hacimlerinin aynı ol- duğunu gözlemleyen öğrenci aşağıdaki yasa- Şekildeki sürtünmesiz pistonlu kapta bir miktar SO2 lardan hangisini ispat etmiştir? gazı bulunmaktadır. (H:1, He:4, C:12, O: 16, S: 32) Kaba M musluğundan aynı sıcaklıkta 0,6 gram H2 gazı daha ilave edildiğinde pistonun A nok- A) Avogadro B) Gay - Lussac tasında durduğu bilindiğine göre, başlangıçta kapta kaç gram SO2 gazı bulunmaktadır? C) Charles D) Boyle (H: 1, O: 16, S: 32, bölmeler eşit aralıklıdır.) E) Graham difüzyon A) 64 B) 32 C) 12,8 D) 6,4 E) 3,2 2. 127°C de 3 atm basınç yapan bir miktar gazın sı- caklığı –73°C e düşürülüyor. Sabit hacimli kapta gerçekleşen bu etki sonu- 5. 2 atm basınç ve 546°C sıcaklık koşullarında 6L cunda sistemin basıncı kaç atm olur? hacim kaplayan bir X gazının normal koşullarda A) 1 B) 1,5 C) 1,8 D) 2 E) 2,4 kapladığı hacim kaç L dir? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 8 3. AY D I N M1 M2 Ar(g) Ne(g) 6. I II M sürtünmesiz piston He(g) Boş Şekildeki sistemde sürtünmesiz piston ile ayrılmış T, V T, 4V gazlar dengede iken M2 musluğundan Ne gazının mol sayısının yarısı kadar aynı sıcaklıkta H2 gazı Kaplar arasındaki M musluğu bir müddet açılıp ka- ilave edilmiş, M1 musluğundan ise Ar gazının üçte patıldığında I. ve II. kaptaki gazların mol sayıları biri kadarı dışarı alınmıştır. eşit oluyor. Son durumda piston hangi noktada durur? A) A - Y arası B) Y noktası Buna göre, son durumda I. kaptaki gaz basıncı- nın II. kaptaki gaz basıncına oranı kaçtır? C) D noktası D) D - I arası A) 1 B) 1 C) 1 D) 3 E) 4 4 2 2 E) I noktası 1. A 2. B 3. C 18 4. D 5. C 6. E

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT GAZLAR İlişkili Kazanımlar • Gaz davranışlarını kinetik teori ile açıklar. – Kinetik teorinin temel varsayımlarını kavrar. – Kinetik teorinin temel varsaymılarını kullanarak Graham Difüzyon ve Efüzyon Yasası'nı türetir. GAZLARDA KİNETİK TEORİ Bir gazın bulunduğu Gaz • Kinetik Teori kapta açılan küçük bir delikten boşluğa yayıl- Gazların davranışını açıklayan teoridir. masına efüzyon denir. Gaz tanecikleri sürekli hareket halindedir. Tanecik- Sıcaklık değişimi gaz- Delik ler hem birbirleri ile hem de kap çeperleri ile hızlı ve ların difüzyon ve efüz- Gazların Efüzyonu esnek çarpışmalar yaparlar (Brown hareketi). yon hızlarını etkiler. Gazların mutlak sıcaklığı ile kinetik enerjileri doğru orantılıdır. Ek = 3 kT Ek: Kinetik enerji 2 k: Boltzman sabiti Brown hareketi Gaz taneciklerinin hızları ile kinetik enerjileri arasın- daki ilişki aşağıdaki formül ile açıklanır. Gaz tanecikleri arasındaki boşluk çok fazladır. Bu nedenle gazların özhacmi bulunduğu kabın hacmi Ek = 1 mj2 m: Kütle yanında ihmal edilir. 2 j: Taneciğin hızı Gaz tanecikleri arasındaki uzaklık çok fazla oldu- Gaz taneciklerinin sıcaklığı artırıldığında kinetik ğu için aralarında zayıf etkileşimlerin olmadığı kabul enerjileri ve dolayısı ile hızları artar. Hızı artan gaz edilir. taneciklerinin difüzyon ve efüzyon hızları da artar. Kinetik enerji, mutlak sıcaklık ile doğru orantılıdır. Aynı koşullarda bulunan tüm gazların taneciklerinin Aynı sıcaklıkta bulunan tüm gaz taneciklerinin orta- lama kinetik enerjileri aynıdır. ortalama kinetik enerjileri aynıdır. Aynı sıcaklıktaki gaz taneciklerinden mol kütlesi kü- X gazı için, Ek(X) = 1 mX.jX2 çük olanın hızı daha fazladır. 2 Uyarı! Y gazı için, Ek(Y) = 1 mY.jY2 2 Kinetik teori varsayımlarına yakın davranan gazlar ideale daha yakın olur. Ek(X) = Ek(Y) • Graham Difüzyon Yasası 1 1 2 2 Bir gazın, aynı ya da farklı türdeki gaz tanecikleri mX.jX2 = mY.jY2 arasında yayılmasına difüzyon denir. jX = mY jY mX Gazların kütleleri yerine mol kütleleri alınırsa, jX = MA(Y) eşitliği elde edilir. jY MA(X) VV VV Gazların difüzyon ve efüzyon hızları, mol kütleleri- nin karekökü ile ters orantılıdır. Bu ilişkiyi açıklayan Gazları Difüzyonu yasaya Graham Difüzyon Yasası denir. 19

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr Kinetik enerji, hız ve sıcaklık arasındaki ilişki aşağı- ÖRNEK 23 daki formüllerin eşitlenmesi ile açıklanabilir. K L CH4(g) Ek = 1 mj2 , Ek = 3 kT O2(g) 2 2 1 mj2 = 3 kT 2T K ab cde TK 22 j= 3kT Şekildeki cam borunun her iki ucundaki gazlar K ve L m muslukları aynı anda açılarak serbest bırakılıyor. 3kTX Gazlar ilk kez hangi noktada karşılaşırlar? mX X gazı için, jX = 3kTY (Bölmeler eşit aralıklıdır. H: 1, C: 12, O: 16) mY A) a B) b C) c D) d E) e Y gazı için, jY = 3kTX jO2 = TO .M A (CH 4) j CH 4 2 jX = mX = mY.TX TCH 4 .M A (O 2) jY 3kTY mX.TY jO2 = 2T.16 = 1 mY j CH 4 T.32 jX = MA(Y).TX O2 ve CH4 gazlarının difüzyon hızları eşittir. Bu neden- jY MA(X).TY le aynı sürede aldıkları yollar eşittir. Cam borunun tam ortasında yani c noktasında karşılaşırlar. Cevap: C Gazların difüzyon hızı ile difüzyon süreleri ters oran- ÖRNEK 24 600 cm tılıdır. M N Aynı sıcaklıkta bulunan gazlardan mol kütlesi küçük X(g) H2(g) olanın difüzyon hızı daha büyük olup bu gazın yayıl- ması için geçen süre daha kısadır. jX = TX.MA(Y) dY = tY 25°C 25°C jY = dX tX TY.MA(X) d: Yoğunluk (özkütle) Gazlar cam borunun her iki ucundan aynı anda ser- t: Yayılma (difüzyon) süresi best bırakıldığında ilk kez H2 gazının bulunduğu uç- tan 480 cm uzaklıkta karşılaştıklarına göre, X gazının Uyarı! mol kütlesi kaçtır? (H: 1) Difüzyon hızı, madde miktarına bağlı değildir. A) 4 B) 8 C) 16 D) 32 E) 64 ÖRNEK 22 Gazların difüzyon hızları ile aynı sürede aldıkları yollar doğru orantılıdır. Aynı koşullarda bulunan Ne ve SO3 gazlarının difüz- yon hızlarının oranını bulunuz. (Ne: 20, SO3: 80) jX = 120 = 1 jH2 480 4 Aynı koşullarda bulunan gazların sıcaklıkları eşittir. jX = M A (H 2) , 1= 2 jH2 M A (X) 4 M A (X) jNe = M A (SO 3) j SO 3 M A (Ne) 12 = jNe = 80 = 2 j SO 3 20 16 MA(X) MA(X) = 32 jNe = 2jSO3 Cevap: D 22. jNe = 2jSO3 20 23. C 24. D

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT ÖRNEK 25 ÖRNEK 27 n1 K M n2 CH4(g) SO2(g) n mol 2n mol He(g) CH4(g) T1 1 2 3 4 5 T2 TK TK Yukarıdaki cam borunun her iki ucundan gazlar aynı an- da serbest bırakılıyor. Aynı sıcaklıkta, özdeş kaplarda He ve CH4 gazları bulunmaktadır. CH4 gazı musluk açıldığında kabı 36 Buna göre; saniyede terk ettiğine göre, He gazı kabı kaç saniye- I. n1 = n2 ve T1 = T2 ise gazlar ilk kez 4 noktasında de terk eder? (He: 4, CH4: 16) karşılaşırlar. A) 4,5 B) 9 C) 18 D) 24 E) 72 II. n1 = 2n2 ve T1 = T2 ise gazlar ilk kez 3 noktasında karşılaşırlar. Gazların aynı sıcaklıktaki yayılma hızları ile geçen sü- re ters orantılıdır. III. 2n1 = n2 ve T2 = 4T1 ise gazlar ilk kez 3 noktasında karşılaşırlar. jHe = MA(CH4) = tCH4 j CH 4 M A (He) t He yargılarından hangileri doğrudur? 16 36 A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II = 4 tHe tHe = 18 saniye D) I ve III E) I, II ve III 2n mol He kabı 18 saniyede terk etmektedir. 2n mol 18 saniye n mol ? I. n1 = n2 ve T1 = T2 ise ? = 9 saniye Cevap: B jCH4 = MA(SO2) = 64 = 2 16 ÖRNEK 26 j SO 2 M A (CH 4) Gazların aynı sürede aldıkları yollar difüzyon hızı ile doğru orantılı olduğundan ilk kez 4 noktasında karşı- He(g) HCl(g) laşırlar. TK a b c TK II. n1 = 2n2 ve T1 = T2 ise Yukarıda cam borunun her iki ucundan gazlar aynı Difüzyon hızı, madde miktarına bağlı olmadığı için yine anda serbest bırakıldığında b noktasında karşılaş- ilk kez 4 noktasında karşılaşırlar. maları için; III. 2n1 = n2 ve T2 = 4T1 ise I. He gazını soğutma jCH4 = TCH4.MA(SO2) II. He gazının mol sayısını artırma j SO 2 TSO 2 .M A (CH 4) III. HCl gazını ısıtma jCH4 = T1.64 = 1 j SO 2 4T1.16 işlemlerinden hangileri tek başına uygulanabilir? (He: 4, HCl: 36, Bölmeler eşit aralıklıdır.) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III Gazlar ilk kez 3 noktasında karşılaşırlar. D) II ve III E) I, II ve III Cevap: D VHe = 36 = 3 \" ilk kez c noktasında karşılaşırlar. VHCl 4 b noktasında karşılaşmaları için He gazının hızının azalması ya da HCI gazının hızının artması gerekir. Yayılma hızı, mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru, mol kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır. Madde miktarı- na bağlı değildir. He gazı soğutulduğunda hızı azalırken, HCI gazı ısıtıl- dığında hızı artar. Cevap: C 25. B 26. C 21 27. D

TEST - 4 GAZLAR 1. Kinetik teori ile ilgili; 4. I. 27°C de SO3 gazı I. Gaz tanecikleri sürekli ve rastgele hareket eder. II. 127°C de He gazı II. Gaz taneciklerinin birbirleri ve kap çeperleri ile III. 327°C de C3H4 gazı yaptıkları çarpışmalar esnektir. Yukarıda verilen gazların yayılma hızlarının kar- III. Gaz tanecikleri arasındaki uzaklıklar olduk- şılaştırılması aşağıdakilerden hangisinde doğ- ça fazla olduğundan birbirleri arasında itme ve ru verilmiştir? (He: 4, C: 12, O: 16, S: 32) çekme kuvvetlerinin olmadığı varsayılır. A) I > II > III B) II > III > I C) II > I > III yargılarından hangileri doğrudur? D) III > II > I E) III > I > II A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 5. 4T K A 360 cm TK CO(g) N2(g) B 2. Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta bulunan n mol SO2 Şekildeki borunun A ucundan sıcaklığı 4T K olan CO gazı, B ucundan sıcaklığı T K olan N2 gazı ay- gazı musluk açıldığında kaptan 40 saniyede tama- nı anda gönderilmektedir. men uzaklaşmaktadır. Buna göre, gazlar B noktasından kaç cm uzak- ta karşılaşırlar? (C: 12, N: 14, O: 16) Aynı sıcaklıktaki n mol He gazı özdeş bir kabı kaç saniyede tamamen terk eder? A) 320 B) 240 C) 180 D) 120 E) 72 (He: 4, O: 16, S: 32) A) 4 B) 8 C) 10 D) 20 E) 24 6. Aynı sıcaklıkta bulunan CH4 ve SO2 gazlarından CH4 gazının yayılma hızı, SO2 gazının yayılma hı- zının 2 katıdır. Ancak bu gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir. 3. Graham difüzyon yasasına göre; Bu bilgilere göre; I. Bir gazın farklı gaz molekülleri arasında yayıl- I. Aynı sıcaklıkta bulunan gazların ortalama kine- ması efüzyon, boşlukta yayılması ise difüzyon tik enerjileri eşittir. olarak adlandırılır. II. Molekül ağırlığı küçük olan gazın yayılma hızı II. Gazların kinetik enerjileri artarsa difüzyon hız- daha fazladır. ları artar. III. Yayılma hızı gazların molekül ağırlıklarının ka- III. Gazların difüzyon hızları, mutlak sıcaklıklarının rekökü ile ters orantılıdır. karekökü ile doğru orantılıdır. yargılarından hangileri doğrudur? yargılarından hangileri yanlıştır? (S: 32, O: 16, C: 12, H: 1) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III D) I ve III E) I, II ve III 1. E 2. C 3. A 22 4. B 5. D 6. E

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT GAZLAR İlişkili Kazanımlar • Gaz karışımlarının kısmi basınçlarını günlük hayattan örnekler ile ilişkilendirir. – Sıvıların denge buhar basınçlarını kısmi basınç kavramı ile ilişkilendirerek, su üzerinde toplanan gazlarla ilgili hesaplamalar yapar. GAZ KARIŞIMLARI Uyarı! • KISMİ BASINÇ Bir gaz karışımındaki herhangi bir gazın kısmi ba- Bir gaz karışımındaki herhangi bir gazın kaba tek sıncı, o gazın mol sayısı ile doğru orantılıdır. başına uyguladığı basınca kısmi basınç denir. ÖRNEK 28 Gaz karışımlarındaki her bir gazın kısmi basınçları- Yandaki sabit hacimli kapta 1,6 gram nın toplamı, kaba uygulanan toplam basınca eşittir. H2 ve CH4 gazları bulunmak- H2(g) Buna Dalton’un Kısmi Basınçlar Kanunu denir. tadır. 3,2 gram PT = PX + PY + PZ + ... Kaptaki toplam gaz basın- CH4(g) cı 3 atm olduğuna göre, H2 ve CH4 gazlarının kısmi ba- V, T sınçlarını bulunuz. (H2: 2, CH4: 16) Hava n= m MA Hava, bir gaz karışımıdır. 1, 6 3, 2 Gaz karışımlarındaki toplam basınç, gaz tanecikle- nH2 = 2 = 0, 8 mol , nCH4 = 16 = 0, 2 mol rinin türüne bağlı değildir. Toplam gaz mol sayısına bağlıdır. ntoplam = 0,8 + 0,2 = 1 mol Uyarı! PH2 = nH2 , PH2 = 0, 8 PT nT 31 Bir gaz karışımında bulunan gazların hacimleri ve sıcaklıkları aynıdır. PH2 = 2,4 atm nX. R . T PT = PH2 + PCH4 V 3 = 2,4 + PCH4 PX.V = nX.R.T PX = nT. R . T X(g) PCH4 = 0,6 atm PY.V = nY.R.T PT Y(g) PT.V = nT.R.T ÖRNEK 29 V V, T Sabit hacimli bir kapta, 27°C sıcaklıkta 0,25 mol He ve ntoplam = nX + nY 0,75 mol O2 gazlarından oluşan bir karışım bulunmak- nX: X gazının mol sayısı PX = nX tadır. nT: Toplam gaz mol sayısı PT nT PX: X gazının kısmi basıncı He gazının kısmi basıncı 1,025 atm olduğuna göre, kabın hacmi kaç L’dir? A) 2 B) 3 C) 5 D) 6 E) 9 PT: Toplam basınç nT = nHe + nO2 Bir gaz karışımındaki herhangi bir gazın mol sayısı- nın, karışımın toplam mol sayısına oranına o gazın nT = 0,25 + 0,75 = 1 mol mol kesri denir. PHe = nHe , 1, 025 0, 25 = PT nT PT 1 Mol kesri, X ile gösterilir. XX = nX , XY = nY PT = 4,1 atm nT nT T = 27°C + 273 = 300 K P.V = n.R.T Bir gaz karışımındaki tüm gazların mol kesirleri top- 4,1.V = 1.0,082.300 lamı daima 1’e eşittir. V=6L XX + XY + ... = 1 Cevap: D 23 28. PH2 = 2,4 atm, PCH4 = 0,6 atm 29. D

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr ÖRNEK 30 ÖRNEK 32 18,06.1022 tane Yandaki sabit hacimli kapta ideal SO2(g) SO2, He ve C2H6 gazları bu- piston lunmaktadır. 1,2 gram He(g) m gram m gram C2H6(g) SO2 gazının kısmi basıncı C2H4(g) 1,5 atm ve kaptaki toplam V, T gaz basıncı 5 atm olduğu- na göre, m kaçtır? (He: 4, C2H6: 30, NA: 6,02.1023) Yukarıda ideal pistonlu kapta m gram C2H4 gazı bulun- maktadır. Aynı sıcaklıkta kaba m gram N2 gazı ilave edi- A) 6 B) 12 C) 15 D) 24 E) 30 liyor. n= N 18, 06.1022 Buna göre; NA , nSO2 = 6, 02.1023 = 0, 3 mol I. C2H4 gazının kısmi basıncı yarıya düşer. n= m 1, 2 II. Gaz fazının özkütlesi değişmez. MA , nHe = 4 = 0, 3 mol III. Gaz fazının P.V değeri artar. yargılarından hangileri doğrudur? C2H6 gazının mol sayısı n mol olsun. (H: 1, C: 12, N: 14) nT = 0,3 + 0,3 + n = 0,6 + n A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II PSO2 = nSO2 , 1, 5 0, 3 D) II ve III E) I, II ve III PT nT = 5 0, 6 + n 0,6 + n = 1 n = 0,4 mol n = m , nC2H4 = m = x mol olsun. MA 28 1 mol C2H6 30 gram 0,4 mol ? nN2 = m =x 28 ?= 12 gram • Kaptaki toplam mol sayısı 2 katına çıkar. m = 12 P.V = n.R.T (P, T sabit) Cevap: B -V a n- P.V değeri artar. • Hacim 2 katına çıkar. Özkütle değişmez. ÖRNEK 31 İlk Son Yandaki sabit hacimli kap- d = m d = 2m V 2V 1 mol Ne(g) ta K musluğu kısa süreliği- ne açılıp kapatılıyor. Son • İlk \" Pdış = PC2H4 1 mol SO3(g) K durumda gazların kısmi ba- Son \" Pdış = PC2H4 + PN2 1 mol O2(g) sınçlarını kıyaslayınız. Toplam gaz mol sayısı 2 katına çıktığı için C2H4 gazının kısmi basıncı yarıya düşer. (Ne: 20, O2: 32, SO3: 80) Cevap: E V, T j a T , Kaptaki gazların sıcaklıkları aynıdır. Mol MA kütlesi küçük olanın difüzyon hızı büyüktür. jNe > jO2 > jSO3 Son durumda \" nSO3 > nO2 > nHe P.V = n.R.T (V ve T aynı) P a n olduğundan PSO3 > PO2 > PNe 30. B 31. PSO3 > PO2 > PNe 24 32. E

GAZLAR TEST - 5 1. 4. 6,4 gram SO2 ve 12 gram C2H6 gazlarından oluşan 4 gram H2(g) M karışımın toplam basıncı 4 atm'dir. 32 gram CH4(g) 20 gram Ne(g) Buna göre, gazların kısmi basınçları aşağıdaki- lerden hangisinde doğru verilmiştir? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32) Yukarıdaki sabit hacimli kapta 4 gram H2 gazı, 32 PSO2 (atm) PC2H6 (atm) gram CH4 gazı, 20 gram Ne gazı bulunmaktadır. 2,4 3,2 Buna göre, gazların kısmi basınçları arasında- A) 1,6 2 0,8 ki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru veril- B) 0,8 1,6 miştir? (Ne: 20, C: 12, H: 1) C) 2 A) PH2 > PCH4 > PNe B) PCH4 > PNe > PH2 D) 3,2 C) PH2 = PCH4 > PNe D) PH2 = PCH4 = PNe E) 2,4 E) PCH4 = PNe < PH2 2. ideal 5. Kapalı bir kapta eşit kütleli X, Y ve Z gazlarından piston n mol CO2 oluşan bir karışım vardır. Gazlardan aynı sıcaklıkta difüzyon hızı en büyük olan Y, en küçük olan X ga- zıdır. Buna göre, bu gazların kısmi basınçları arasın- daki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? TK VL A) PX > PZ > PY B) PY > PZ > PX Şekildeki ideal pistonlu kapta T K deki n mol CO2 C) PY > PX > PZ D) PZ > PX > PY gazına; I. Aynı sıcaklıkta n mol C3H8 gazı ilave etmek E) PZ > PY > PX II. Sıcaklığı T/2 K’ye indirmek III. Gazın %25’ini dışarı almak 6. işlemleri ayrı ayrı uygulanıyor. M Buna göre, hangi işlemler sonunda CO2 gazının C3H4(g) Ne(g) kısmi basıncı azalır? (H: 1, C: 12, O: 16) V L, T K A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II Şekilde sabit hacimli kapta bulunan Ne ve C3H4 D) I ve III E) I, II ve III gazlarının kütleleri eşittir. 3. Şekildeki sabit hacim- m gram He(g) Buna göre, bu gazların aşağıda verilen nicelik- m gram Ne(g) lerinden hangisi birbirine eşittir? li kaba aynı sıcaklıkta bulunan eşit kütleli He (Ne: 20, C: 12, H: 1) ve Ne gazları konul- muştur. A) Kısmi basınçları B) Birim zamanda birim yüzeye yaptıkları çarpma Kaptaki He gazının kısmi basıncı 1 atm ise kap- taki toplam basınç kaç atm dir? sayıları C) Mol sayıları (He: 4, Ne: 20) D) Özkütleleri E) Mol kesirleri A) 2 B) 1,8 C) 1,6 D) 1,25 E) 1,2 1. C 2. A 3. E 25 4. B 5. B 6. D

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr • Gazların Karıştırılması ÖRNEK 34 Birbiri İle Tepkime Vermeyen Gazların 2,4 atm K L 3 atm Karıştırılması He(g) Ne(g) Boş n1 n2 T, 5L T, V T, 3L X gazı Y gazı Kaplar arasındaki K ve L muslukları açılarak aynı sıcak- V, T lıkta gazların karışması sağlanıyor. 2V, T Son durumda toplam basınç 2,1 atm olduğuna gö- nToplam = n1 + n2 re, V kaç litredir? Birbiri ile tepkime vermeyen gazlar aynı sıcaklıkta A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1 karıştırılırsa toplam mol sayısı değişmez. (P1.V1) + (P2.V2) + (P3.V3) = Ps.Vs P.V = n.R.T (T aynı) (2,4.5) + (0.V) + (3.3) = 2,1.(8 + V) P.V a n 21 = 2,1.(8 + V) 10 = 8 + V Aynı sıcaklıktaki gazların mol sayıları, P.V çarpım- V = 2L ları ile doğru orantılıdır. Cevap: D n1 + n2 = nson (P1.V1) + (P2.V2) = Pson.Vson ÖRNEK 35 (P1.V1) + (P2.V2) + (P3.V3) + ... = Pson.Vson 4 atm 2,5 atm CH4(g) H2(g) V, T 2V, T ÖRNEK 33 Kaplar arasındaki musluk açılarak gazlar aynı sıcaklık- ta karıştırılıyor. 4 atm 2 atm SO3(g) O2(g) Buna göre, son durumda kaptaki toplam basınç (PT) vheanCgHis4ingdaezındıonğkruısvmeiriblmasişınticrı?(PCH4) aşağıdakilerden V, T PT PCH4 3V, T 3 5/3 A) 4 4/3 Kaplar arasındaki musluk açılarak gazların aynı sı- B) 3,5 5/3 caklıkta karışması sağlanıyor. Buna göre, son du- C) 4 1 rumda kaptaki gaz basıncı kaç atm olur? D) 3 4/3 E) A) 2,5 B) 3 C) 3,25 D) 3,5 E) 6 (P1.V1) + (P2.V2) = Ps.Vs Vs = V + 2V = 3V (4.V) + (2,5.2V) = Ps.3V n1 + n2 = nson Ps = 3 atm (P1.V1) + (P2.V2) = Ps.Vs P.V = n.R.T (T aynı) (4.V) + (2.3V) = Ps.4V PV a n 9n mol 3 atm Ps = 2,5 atm CH4 için P.V = 4.V \" 4n mol 4n mol ? Cevap: A H2 için P.V = 2,5.2V = 5V \" 5n mol ? = 4 atm 3 Cevap: E 33. A 34. D 35. E 26

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT Su Üzerinde Toplanan Gazlar ÖRNEK 36 Hareketli piston 2 atm M Y(g) Po=1 atm H2O(g) buharlaşma X(g) H2O(s) H2O(s) + ısı yoğuşma H2O(g) 2L, T Ta b c d e Ağzı kapalı bir kapta bulunan su her sıcaklıkta bu- harlaşır. Bir süre sonra kaptaki buhar moleküllerinin Kaplar arasındaki M musluğu açılarak aynı sıcaklıkta X sayısı artar. Düşük kinetik enerjili buhar molekülleri ve Y gazları karıştırılıyor. de yoğuşur. Kapta buharlaşma hızı, yoğuşma hızı- na eşit olduğunda dinamik bir denge kurulur. Denge X ve Y gazlarının birbirleri ile tepkime vermediği bi- kurulduktan sonra H2O sıvı ve H2O gaz molekül sa- lindiğine göre, son durumda piston hangi noktada yıları sabittir. durur? Aynı sıcaklıkta sıvısı ile denge halinde bulunan bu- (Bölmeler eşit aralıklı olup, her bölmenin hacmi 1 L’dir.) harın yaptığı basınca doygun buhar basıncı ya da denge buhar basıncı denir. A) a B) b C) c D) d E) e Buhar basıncı, sıvılar için ayırt edici bir özelliktir. PY = Po = 1 atm (ilk durum) Ps = Po = 1 atm (son durum) • Buhar basıncı; (P1.V1) + (P2.V2) = Ps.Vs 1) Sıvının cinsine, (2.2) + (1.1) = 1.Vs 2) Sıcaklığına, Vs = 5L 3) Saflık derecesine bağlıdır. Son durumda toplam hacim 5L olmalıdır. Bu nedenle piston c noktasında durur. • Buhar basıncı; Cevap: C 1) Açık hava basıncına, 2) Sıvının miktarına, ÖRNEK 37 3) Hacim değişimine, 4) Sıvı üzerinde başka bir gaz olup olmamasına 4 atm 2,4 atm He(g) Ne(g) bağlı değildir. 2V, T 3V, T Uyarı! 1. kap 2. kap Aynı sıcaklıkta buhar basıncı büyük olan sıvılara uçucu sıvılar denir. Buhar basıncı a Uçuculuk Yukarıdaki sistemde sabit sıcaklıkta 1. kaptaki He Su üzerinde, suda çözünmeyen ve su ile tepkimeye gazının % kaçı 2. kaba aktarılırsa, son durumda 2. girmeyen bir gaz toplanırsa su yüzeyindeki toplam kaptaki gaz basıncı 4 atm olur? gaz basıncı, toplanan gazın kısmi basıncı ile suyun denge buhar basınçlarının toplamına eşittir. A) 80 B) 60 C) 50 D) 40 E) 20 2. kap \" PT = PHe + PNe = 4 atm (son durum) Ne(g) K PT = PNe + PH2O PHe + 2,4 = 4 H2O(g) PHe = 1,6 atm 1. kaptan 2. kaba aktarılan He gazının sıcaklığı ve mol H2O(s) sayısı sabittir. Bu nedenle P.V çarpımı değişmez. t°C P1.V1 = P2.V2 4 2,4 Sabit sıcaklıkta piston aşağı ya da yukarı doğru itilir- P1.2V = 1,6.3V 100 ? se (hacim değişimi) suyun buhar basıncı değişmez. P1 = 2, 4 atm basınç yapan ?= 60 gaz aktarılmalıdır. Cevap: B 27 36. C 37. B

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr ÖRNEK 38 Açığa çıkan H2 gazı su dolu dereceli silindir içinde toplanır. Dereceli silindirdeki gaz basıncı, hidrojen z Hareketli piston gazı ile suyun buhar basıncı toplamına eşittir. V PT = PH2 + PH2O y V He(g) x H2O(g) V ÖRNEK 39 H2O(s) Al(k) + 3NaOH(suda) $ Na3AlO3(suda) + 3 H2(g) 2 Yukarıdaki kapta 25°C’de bir miktar su üzerinde He gazı Yukarıdaki tepkimede açığa çıkan H2 gazı 27°C’de su toplanmış olup, sistemin basıncı 380 mmHg’dir. üzerinde toplandığında toplam gaz basıncı 792 mmHg olarak ölçülmüştür. Piston aynı sıcaklıkta x noktasına itilerek sabitle- nirse, son durumda kaptaki toplam gaz basıncı kaç Gazın toplandığı tüpün hacmi 8,2 L olduğuna göre, mmHg olur? tepkimede kaç mol H2 gazı açığa çıkmıştır? (27°C’de suyun buhar basıncı 32 mmHg’dir.) (25°C’de suyun buhar basıncı 30 mmHg’dir.) A) 3 B) 1 C) 2 D) 1 E) 1 A) 1140 B) 1080 C) 1050 D) 760 E) 730 3 3 5 PT = PHe + PH2O (ilk durum) PT = PH2 + PH2O 380 = PHe + 30 792 = PH2 + 32 PH2 = 760 mmHg = 1 atm P.V = n.R.T , T = 27°C + 273 = 300 K PHe = 350 mmHg 1.8,2 = n.0,082.300 n = 1 mol Piston aşağı itilerek sabitlendiğinde suyun buhar ba- sıncı değişmez. 3 He için \" P1.V1 = P2.V2 Cevap: D 350.3V = P2.V ÖRNEK 40 P2 = 1050 mmHg PT = PHe + PH2O (son durum) Yandaki sistemde aynı NO(g) K PT = 1050 + 30 = 1080 mmHg sıcaklıkta K musluğu H2O(g) Cevap: B açılarak yeterli süre H2O(s) Boş bekleniyor. V, T Gazların su üstünde toplanması, kimyasal tepkime- V, T lerde açığa çıkan gazları saf olarak elde etmede Buna göre; kullanılan yöntemlerden biridir. I. NO gazının kısmi Saf olarak elde edilmek istenen gazın suda çözün- basıncı azalır. memesi ve su ile tepkime vermemesi gerekir. II. Toplam basınç yarıya düşer. III. H2O sıvı miktarı azalır. yargılarından hangileri doğrudur? (NO gazının suda çözünmediği kabul edilecektir.) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III PT = PNO + PH2O NO gazı için \" .P.V- = n.R.T Sıcaklık değişme- diği için suyun bu- NO gazının kısmi basıncı har basıncı değiş- azalır. Toplam basınç aza- mez. lır. Ancak yarıya düşmez. H2 gazının su üstünde toplanması H2O sıvı miktarı azalırken, H2O buhar miktarı artar. An- cak birim hacimdeki H2O buhar miktarı değişmez. Zn(k) + 2HCl(suda) $ ZnCl2(suda) + H2(g) Cevap: C 38. B 39. D 40. C 28

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT Gazların Su Üstünde Toplanması Özeti X(g) H2O(g) K X gazı suda çözünmemekte ve su ile tepkime vermemektedir. H2O(s) PT = PX + PH2O t°C Buhar Basıncı Piston aşağı Piston yukarı Sıcaklık Sıcaklık itilirse çekilirse artırılırsa artırılırsa (V sabit) (P sabit) (T sabitken) (T sabitken) Artar Artar Değişmez Değişmez Azalır H2O sıvı miktarı Artar Azalır Azalır Azalır Artar Artar Artar H2O buhar miktarı Değişmez Değişmez Artar Birim hacimdeki H2O Artar Azalır Artar Artar buhar miktarı Azalır X gazının kısmi basıncı Değişmez Toplam basınç Artar Azalır Artar 29

TEST - 6 GAZLAR 1. M1 M2 4. 2 atm 3 atm 4 atm 2 atm M1 M2 2 atm He(g) M3 Ar(g) Ne(g) H2(g) He(g) 3L 2L 3L 5V Boş 3V Şekildeki kaplarda bulunan gazların sıcaklıkları TK TK eşittir. 2V TK Sabit sıcaklıkta kaplar arasındaki M1 ve M2 Şekildeki sistemde sabit sıcaklıkta M1, M2 ve M3 muslukları açılırsa son basınç kaç atm olur? muslukları aynı anda açılırsa son durumda kap- taki toplam basınç kaç atm olur? A) 1,5 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5,5 A) 0,8 B) 1 C) 1,6 D) 2 E) 4 5. 2. Sürtünmesiz piston 2 atm M 6 atm SO3(g) He(g) 3 atm Ne(g) M Po = 1 atm V litre CH4(g) 3V litre 2V, T T AYD I N Şekildeki kaplarda aynı sıcaklıkta belirtilen hacim ve basınçlarda SO3 ve He gazları bulunmaktadır. Şekildeki sistemde kaplar arasındaki musluk sabit sıcaklıkta açıldığında piston nerede du- M musluğu açılarak yeterli süre beklenirse; rur? (Bölmeler eşit aralıklı olup, her bölmenin hac- mi V L’dir.) I. Toplam basınç 5 atm dir. A) A - Y B) D C) D - I II. He gazının kısmi basıncı 4,5 atm dir. III. SO3 gazının bulunduğu kapta gaz yoğunluğu artar. yargılarından hangileri yanlış olur? (He: 4, SO3: 80) D) I - N E) N A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 3. 6. A He(g) M Po = 1 atm 2L 0,2 atm Boş T K Ne(g) 4L 2L sürtünmesiz CH4(g) pompa H2(g) piston 1 atm 2 atm TK TK 4L 3L TK B C TK Şekildeki sistemde sabit sıcaklıkta M musluğu açılarak gazların karışması sağlanıyor. Son du- Şekildeki sistemde sabit sıcaklıkta B ve C kap- rumda Ne gazının kısmi basıncı kaç atm olur? larındaki gazların tümü pompa yardımıyla A ka- bına aktarılırsa son basınç kaç atm olur? A) 0,2 B) 0,5 C) 0,7 D) 1,4 E) 2,8 A) 2,5 B) 3 C) 4 D) 5 E) 10 1. C 2. E 3. B 30 4. C 5. B 6. D

GAZLAR TEST - 7 1. X(g) Patm Y buharı 4. Sabit sıcaklıkta, hacimleri aynı olan iki özdeş cam ve X gazı balonun birinde 0,4 mol He diğerinde ise 0,8 mol Y sıvısı CH4 gazları bulunmaktadır. İçinde CH4 gazı bulu- nan cam balonda gaz basıncı h cmHg'dir. Bu iki Kimyasal bir tepkimede açığa çıkan X gazı şekilde balon şekildeki gibi M musluğu ile birbirine bağlan- mıştır. görüldüğü gibi Y sıvısı üzerinde toplanmıştır. X ga- zının 273°C deki özkütlesi 1 g/L olarak ölçül- M müştür. 44, 8 0,4 mol 0,8 mol He(g) CH4(g) Açık hava basıncı 76 cmHg ve 273°C'de Y sıvı- sının buhar basıncı 380 mmHg olduğuna göre, V, T V, T h cm Hg X gazının mol kütlesi kaç gramdır? Buna göre, M musluğu açıldıktan sonra kaptaki A) 2 B) 4 C) 8 D) 16 E) 3 toplam basınç kaç h cmHg olur? 2. (Gazların ideal davranışta olduğu düşünülecektir.) n mol CH4(g) A) 0,15 B) 0,25 C) 0,50 E) 1,25 D) 0,75 Şekildeki sürtünmesiz pistonlu kapta sabit sıcaklık- ta n mol CH4 gazı bulunmaktadır. Kaba aynı sıcaklıkta 2n mol SO2 gazı ilave edi- lirse, kaptaki gaz yoğunluğu nasıl değişir? (CH4: 16, SO2 : 64) B) 1 katına iner 5. Sabit sıcaklıkta su üstünde toplanmış O2 ve su buha- A) 1 katına iner 2 3 rından oluşan gaz karışımının basıncı 70 cmHg dir. C) 2 katına çıkar D) 3 katına çıkar B E) 4 katına çıkar V A 3. K V O2(g) H2O(g) H2O(g) M H2O(s) Boş 2V L V L, T H2O(s) T Şekilde sıvısı ile dengede bulunan su buharının Piston aynı sıcaklıkta B noktasına çekilip sabit- denge buhar basıncı; lenirse; I. K musluğundan aynı sıcaklıkta bir miktar tuz I. Toplam basınç ekleyip çözme II. Suyun buhar basıncı III. Su buharı molekülü sayısı II. M musluğunu açma niceliklerinden hangileri azalır? III. H2O sıvı miktarını azaltma (O2 gazının suda çözünmediği kabul edilecektir.) işlemlerinden hangileri ayrı ayrı uygulandığın- A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II da azalır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III D) I ve III E) I, II ve III 1. A 2. D 3. A 31 4. D 5. A

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR İlişkili Kazanımlar • Gazların sıkışma - genleşme sürecinde gerçek gaz ve ideal gaz kavramlarını karşılaştırır. – Gerçek gazların hangi durumlarda ideallikten saptığını belirtir. – Karbondioksidin ve suyun faz diyagramlarını açıklar, buhar ve gaz kavramları arasındaki farkı vurgular. – Günlük hayatta yaygın kullanılan ve gerçek gazların hâl değişimlerinin uygulamaları olan soğutma sistemlerini (Joule-Thomson olayı) örnekleriyle açıklar. GERÇEK GAZLAR Gerçek gazlar çok düşük basınç değerlerinde ideal- Gerçek Gaz ve İdeal Gaz liğe yaklaşırlar. • Gerçek Gazların İdeal Gaz Varsayımından Sapması Uyarı! Gazların davranışlarını açıklayan teoriye kinetik te- Aynı koşullarda bulunan ve apolar olan gerçek gaz- ori denir. lardan mol kütlesi küçük olan ideale daha yakındır. Kinetik teoriye göre; ÖRNEK 41 1) Gazların tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla ol- Aynı koşullarda bulunan aşağıdaki gazlardan han- duğu için gazların öz hacmi bulunduğu kabın hacmi gisi ideallikten en uzaktır? (H: 1, He: 4, C: 12, O: 16) yanında ihmal edilebilir. A) H2 B) He C) CH4 D) C2H6 E) CO2 2) Gazların tanecikleri arasında hiçbir itme-çekme kuvveti olmadığı ve birbirlerinin davranışlarından Gerçek gaz Mol kütlesi (MA) etkilenmediği kabul edilir. • Kinetik teori varsayımlarına ve gaz yasalarına H2 2 uyan gazlara ideal gaz denir. He 4 • Tabiatta bulunan gazlar, gerçek gazlardır. CH4 16 • Gerçek gazlar; • Yüksek sıcaklık C2H6 30 • Düşük basınç • Küçük mol kütlesi CO2 44 • Apolar taneciklere sahip olma koşullarında ideale yakın davranır. Aynı koşullarda bulunan gazlardan mol kütlesi en bü- yük olanın tanecikler arası çekim kuvveti en fazla oldu- Uyarı! ğundan o gaz ideallikten en uzaktır. Gerçek gazlar, yüksek basınç ve düşük sıcaklık de- Cevap: E ğerlerinde tanecikler arası çekim kuvvetleri artaca- ğı için ideallikten uzaklaşırlar. 1 mol ideal gaz için, PV RT 200 K 3,0 P.V = n.R.T eşitliğinde n yerine 1 yazıldığında 500 K P V = 1 RT olur. 2,0 640 K 1000 K İdeal gazlar farklı koşullarda (farklı sıcaklık ve ba- 1,0 ideal gaz sınç değerlerinde) bu eşitliği doğrularken, gerçek gazlar her koşulda bu eşitliğe uymaz. P (atm) 0 300 600 900 PV RT Farklı sıcaklıklarda bir miktar (1 mol) metan (CH4) 2,0 gazının ideallikten sapması 1,5 ideal gaz Sıcaklık artırıldığında tanecikler arası çekim kuvvet- H2 leri azalırken, sıcaklık düşürüldüğünde taneciklerin ortalama kinetik enerjileri azalır ve birbirlerine yak- 1,0 O2 laşırlar. Bu nedenle tanecikler arası çekim kuvvetle- ri artar. 0,5 CO2 P(atm) Gerçek gazlar yüksek sıcaklıkta idealliğe yaklaşır- 0 200 400 600 800 1000 ken, düşük sıcaklıkta ideallikten uzaklaşırlar. Farklı gazların PV/RT oranının basınçla değişimi 41. E 32

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT ÖRNEK 42 A noktası maddenin üç fiziksel halinin (katı, sıvı, gaz) bir arada bulunduğu basınç (Pü) ve sıcaklık Aşağıda formülü ve bulunduğu koşullar belirtilen (Tü) noktasıdır. Bu nokta üçlü nokta olarak adlan- gazlardan hangisi ideale en yakındır? dırılır. (H: 1, C: 12, N: 14) B noktası bir gazın basınç uygulanarak sıvılaştırıla- bileceği en yüksek sıcaklık noktasıdır. Bu noktaya Basınç Mutlak sıcaklık Formülü kritik nokta (kritik sıcaklık - basınç noktası) denir. A) 2P T CH4 Kritik nokta, buhar-sıvı geçişinin sonlandığı nokta- B) P 2T H2 dır. Bu sıcaklığın üzerindeki değerlerde madde gaz C) 2P T/2 NH3 haldedir. Basınç uygulansa da sıvılaşmaz. D) P 2T CH4 E) 3P AC (erime - donma) eğrisi: Bir maddenin katı hal- T H2 den sıvı hale veya sıvı halden katı hale geçebilece- ği basınç ve sıcaklık değerlerini gösterir. Gerçek gazlar, düşük basınç ve yüksek sıcaklık değer- lerinde ideale yaklaşırlar. AB (buharlaşma - yoğunlaşma) eğrisi: Bir mad- denin sıvı halden buhar haline veya buhar halden Aynı koşullarda bulunan H2 ve CH4 gazlarından H2 nin sıvı haline geçebileceği basınç ve sıcaklık değerle- mol kütlesi daha düşük olduğu için ideale daha yakındır. rini gösterir. Cevap: B AD (süblimleşme - kırağılaşma) eğrisi: Bir mad- denin katı halden buhar haline veya buhar halden Uyarı! katı haline geçebileceği basınç ve sıcaklık değerle- rini gösterir. Yüksek basınçta gerçek gazın hacmi, ideal gazın hacminden daha büyüktür. Vgerçek = Videal + V' Düşük sıcaklıkta gerçek gazın basıncı, ideal gazın basıncından daha düşüktür. Pgerçek = Pideal - P' • Faz Diyagramları • Suyun (H2O) Faz Diyagramı Basınç (atm) Bir maddenin belirli koşullarda bir fiziksel halden başka bir fiziksel hale geçişine hal değişimi (faz C geçişi) denir. 218 B Maddelerin farklı sıcaklık ve basınç değerlerinde fi- atm ziksel hallerini gösteren grafiklere faz diyagramı Sıvı denir. Katı 1 atm Basınç (atm) 0,006 Gaz atm A C PK Sıvı Kritik Buhar Sıcaklık (°C) Katı B Nokta D 0°C 0,0098°C 100°C 374,3°C Gaz H2O için kritik basınç (Pk) değeri 218 atm, kritik sı- caklık (Tk) değeri ise 374,3 °C’dir. PÜ A Buhar D 0,006 atm ve 0,0098 °C değerlerinde H2O’nun üç fi- Üçlü TÜ Sıcaklık (°C) ziksel hali bir arada bulunur (üçlü nokta). Nokta TK 42. B 33

AYT 2. MODÜL GAZLAR www.aydinyayinlari.com.tr • Karbondioksidin (CO2) Faz Diyagramı ÖRNEK 43 Basınç (atm) Basınç (atm) 73 C B aA B atm Sıvı Katı Sıvı Katı O Gaz Buhar 5,11 A Gaz b Sıcaklık (°C) atm Buhar Yukarıda bir X maddesine ait faz diyagramı verilmiştir. 1 –56,4°C 31,2°C Sıcaklık (°C) atm Buna göre, X ile ilgili; D I. O noktasında üç fiziksel hali bir arada bulunur. II. Basınç arttıkça erime noktası düşer. –78,5°C III. Sıcaklığı t°C'den büyük ise basınç uygulansa da sı- CO2 için kritik basınç (Pk) değeri 73 atm, kritik sıcak- vılaşmaz. lık (Tk) değeri ise 31,2 °C’dir. yargılarından hangileri doğrudur? 5,11 atm ve -56,4°C değerlerinde CO2’nin üç fizik- sel hali bir arada bulunur (üçlü nokta). A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II Bir maddenin fiziksel hali, bulunduğu sıcaklık ve ba- D) II ve III E) I, II ve III sınç koşullarına göre belirlenir. X maddesi için O noktası üçlü noktadır. Maddenin üç Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır. Bir sıvının buhar fiziksel hali bir arada bulunur. hali için her zaman gaz terimini kullanmak doğru de- ğildir. AO eğrisi, erime - donma eğrisidir. AO eğrisi incelen- diğinde basınç arttıkça erime noktasının düştüğü gö- Uyarı! rülür. Bulunduğu sıcaklıkta hiç bir basınç değerinde sıvı- b, X maddesi için kritik sıcaklıktır. Kritik sıcaklığın üze- laştırılamayan akışkana gaz denir. rindeki sıcaklıkta bulunan maddeye (gaz) basınç uygu- lansa da sıvılaşmaz. Cevap: E • Buhar, Gaz ve Kritik Sıcaklık (Tk) • Joule - Thomson Olayı Bir gazın sıcaklığı ne kadar yüksek ise sıvılaşması için gereken basınç değeri de o kadar yüksektir. Bir gazın basınç uygulanarak sıvılaştırılabileceği en T1 T2 yüksek sıcaklık değerine kritik sıcaklık (Tk) denir. Termometre Isı Bulunduğu sıcaklıkta basınç uygulandığında sıvı- Yalıtımı Piston P2 laştırılabilen akışkana buhar, hiç bir basınç altında sıvılaştırılamayan akışkana ise gaz denir. P1 Aşağıdaki tabloda bazı maddelerin normal basınç- V1 V2 P1>P2 taki kaynama noktaları ile kritik sıcaklık değerleri 1. Bölme 2. Bölme verilmiştir. Madde Kaynama Noktası Kritik Şekildeki düzenekte ısıca yalıtılmış bir kap engel (°C, 1 atm’de) Sıcaklık (°C) yardımı ile iki bölmeye ayrılmıştır. Bölmeler arasında H2O 100 küçük bir delik bulunmaktadır. 1. bölmedeki gaza yük- CO2 -78 374,3 sek basınç uygulanarak sıkıştırıldığında gaz 2. bölme- O2 -183 31 ye geçer. -118 43. E 34

www.aydinyayinlari.com.tr GAZLAR 2. MODÜL AYT Gazın tamamı 2. bölmeye geçtikten sonra bu sefer ÖRNEK 44 2. bölmedeki gaz yüksek basınç uygulanarak sıkış- tırılır ve gaz 1. bölmeye geçer. Bu işlem sürekli tek- Isıca yalıtılmış bir ortamda gazların hızla genleşmesi rarlanır. (Joule – Thomson genleşmesi) sonucu; Hızla genleştirilen gazların sıcaklığı düşer. Bunun I. Gaz moleküllerinin ortalama hızları düşer. nedeni; gazların kinetik enerjilerinin mutlak sıcaklık II. Gaz moleküllerinin soğuduğu gözlenir. ile doğru orantılı olmasıdır. III. Gazın bulunduğu ortam soğur. 3 olaylarından hangileri gerçekleşir? 2 Ek = kT Mutlak sıcaklık artırıldığında taneciklerin kinetik A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III enerjisi artarken, sıcaklık düşürüldüğünde tanecik- lerin kinetik enerjileri azalır. D) I ve III E) I, II ve III Joule - Thomson olayında aniden genleşen gazın Isıca yalıtılmış kaptaki bir gaz ani olarak genleştiğinde sıcaklığının düşmesinin nedeni; genleşirken kendi kinetik enerjisi dolayısı ile ortalama hızı düşer. öz ısılarını kullandıkları için kinetik enerjilerinin azal- masıdır. Sıcaklıkları düştüğü için bulundukları orta- Kinetik enerji, mutlak sıcaklık ile doğru orantılı olduğu için kinetik enerjisi azalan gazın sıcaklığı düşer. mı da soğuturlar. Sıcaklığı düşen gaz bulunduğu ortamı soğutur. Uyarı! Cevap: E Joule - Thomson olayında genleşen gazın sıcaklı- ğındaki değişim ne kadar az ise gaz ideale o kadar yakın davranır. Basınç ile sıkıştırılan gazlar ısınırken, hızla genle- ÖRNEK 45 şen gazların sıcaklığı düşer ve bulundukları ortamı soğuturlar. Bir ortamı soğutmak için kullanılan “soğutucu akış- kan” ile ilgili; Soğutucularda, klimalarda Joule - Thomson olayın- I. Basınçla sıvılaştırılabilmelidirler. dan yararlanılır. II. Kritik sıcaklıkları yüksek olmalıdır. III. 1 atm dış basınçta, kaynama noktası düşük olmalıdır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Buzdolabı ızgarası Soğutucu akışkanların, kritik sıcaklığı (Tk) yüksek, Soğutucu Akışkanlar kaynama noktası düşük olmalıdır. Basınç etkisi ile sıvılaştırılabilmeli, basınç kaldırıldı- Buharlaşırken ortamdan ısı alarak ortamın soğuması- ğında kolaylıkla buhar haline geçebilmelidir. na neden olan maddelere soğutucu akışkan denir. Cevap: E Soğutucu akışkanların kaynama noktaları düşük, kritik sıcaklıkları (Tk) yüksek olmalıdır. 44. E 45. E Ucuz ve kolay temin edilebilir olmalıdır. Çevre açısından zararlı olmamalıdır. Günümüzde daha çok puron gazı soğutucu akışkan olarak kullanılmaktadır. 35

TEST - 8 GAZLAR 1. Gerçek gazlarla ilgili; 4. Gerçek gazlar düşük sıcaklık ve yüksek basınç ko- I. Basınç etkisi ile sıvılaşabilirler. şullarında ideallikten uzaklaşır. II. Tanecikleri arasında itme ve çekme kuvvetleri Bu bilgiye göre H2 gazının; bulunur. III. Sıcaklık düşürülürse tanecikler arası çekim Basınç (atm) Sıcaklık (°C) kuvvetleri azalır. I. 1 atm 25°C yargılarından hangileri yanlıştır? II. 0,5 atm 273°C III. 3 atm 0°C A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II I, II ve III ile belirtilen durumların ideal gaz özel- liğine en yakın olandan en uzak olana doğru sı- D) II ve III E) I ve III ralanışı aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? A) III, II, I B) II, III, I C) II, I, III 2. Bir X gazının PV/RT oranının basınçla değişim D) III, I, II E) I, II, III grafiği şekildeki gibidir. 5. Gerçek ve ideal gazlarla ilgili; PV ( ) I. İdeal gazların tanecikleri arasındaki çarpış- RT 200 K malar esnektir. 500 K ( ) II. Aynı koşullardaki gerçek gazlardan molekül kütlesi büyük olan ideale en yakındır. 640 K 1000 K ( ) III. Doğada bulunan tüm gazlar gerçek gaz ola- ideal gaz rak ifade edilebilir. Basınç (atm) ( ) IV. Molekül kütlesi aynı olan iki gazdan polar olan, apolar olana göre ideale daha yakındır. Buna göre; verilen yargılar doğru (D) ve yanlış (Y) olarak I. Grafikte verilen en yüksek sıcaklık değeri olan belirlendiğinde aşağıdaki sıralamalardan han- 1000 K de gaz ideale en yakındır. gisi doğru olur? II. Grafikte ideallikten en fazla sapma en düşük A) D, Y, D, D B) D, D, D, Y C) D, Y, D, Y sıcaklık olan 200 K de gözlenmektedir. III. 640 K deki gazın basıncı düştükçe ideal gaz D) Y, Y, Y, D E) Y, Y, Y, Y eğrisi ile kesişebilir. 6. Maddelerin farklı sıcaklık ve basınçlarda fiziksel yorumlarından hangileri yapılabilir? hallerini gösteren grafiklere faz diyagramı denir. A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III CO2 nin faz diyagramı aşağıda verilmiştir. D) II ve III E) I, II ve III Basınç (atm) 3. Basınç altında sıkıştırılarak sıvılaştırılan bir gaz 73 Sıvı B atm Katı A Gaz aniden çok geniş bir hacme yayılırsa sıvı halden 5,11 tekrar gaz hale geçer ve bu sırada bulunduğu or- atm Buhar tamdan ısı alır. Bu durumla ilgili; –56,4°C 31,2°C Sıcaklık (°C) I. Joule - Thomson olayıdır. II. Buzdolabı ve klima gibi soğutucuların çalışma Buna göre; prensibidir. I. A noktası CO2 için üçlü noktadır. III. Bu olayda kullanılan basınç etkisi ile sıvılaşabi- II. CO2 gazının kritik sıcaklığı 31,2 °C dir. III. 31,2 °C nin üzerindeki sıcaklıklarda CO2 gazı len maddeye soğutucu akışkan adı verilir. yargılarından hangileri doğrudur? soğutucu akışkan olarak kullanılabilir. yargılarından hangileri yanlıştır? A) I, II ve III B) I ve II C) II ve III A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) Yalnız II E) Yalnız I D) I ve III E) II ve III 1. B 2. E 3. A 36 4. C 5. C 6. B

KARMA TEST - 1 1. 127°C de 8 litrelik sabit hacimli bir kapta 4,1 atm 4. A Y D I N basınç yapan C2H6 gazı kaç gramdır? 1 mol 1 mol (C: 12, H: 1) M H2(g) H2(g) A) 3 B) 6 C) 20 D) 30 E) 60 2. İdeal X gazı için çizilen aşağıdaki grafiklerden ideal piston hangisi yanlıştır? (P: Basınç, V: Hacim) Yukarıda ideal pistonla ayrılmış sistemde her iki bölmede de 1 mol H2 gazı bulunmaktadır. A) P(atm) B) V(L) Buna göre, M musluğundan kaç gram He gazı eklenirse piston N noktasında durur? (He: 4, bölmeler eşit aralıklıdır.) 0 (n, T sabit) V(L) 0 (n, P sabit) T(K) A) 2 B) 4 C) 8 D) 16 E) 24 C) P(atm) D) P(atm) 5. 0 (n, T sabit) 1/V –273 0 t(°C) He(g) M (n, V sabit) 3 atm Boş E) V(L) 3L 4L 0 (P, n sabit) t(°C) I II Şekildeki sistemde I numaralı kapta ideal He gazı 3. bulunmaktadır. Sabit sıcaklıkta M musluğu açılarak C2H2(g) He gazının %20 si II. kaba geçtiğinde kapatılıyor. SO2(g) N2(g) Buna göre, II. kaptaki gaz basıncı kaç atm olur? A) 0,6 B) 0,8 C) 1 D) 2,4 E) 3,2 6. 240 cm A B SO3 C3H4 TK TK Şekilde sabit hacimli çelik kapta C2H2, SO2 ve N2 Şekilde 240 cm uzunluğundaki bir cam boru- gazları bulunmaktadır. nun A ve B uçlarından aynı anda bırakılan T K sıcaklığındaki C3H4 ve SO3 gazları için; Toplam atom sayıları eşit olan bu gazlardan N2’nin kısmi basıncı 1,2 atm olduğuna göre, I. A noktasından 160 cm uzaklıkta karşılaşırlar. kaptaki toplam basınç (PT) ve C2H2’nin kısmi basıncı (PC2H2) kaçar atm dir? II. C3H4 gazının sıcaklığı 2T K yapılırsa borunun tam orta noktasında karşılaşırlar. PT (atm) PC2H2 (atm) III. C3H4 gazının yayılma hızı, SO3 gazının yayılma hızının 2 katıdır. A) 2,4 0,8 yargılarından hangileri doğrudur? (S: 32, O: 16, B) 2,6 0,6 C: 12, H: 1) C) 1,8 0,6 D) 2,6 0,8 A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III E) 2,4 0,3 D) I ve III E) II ve II 1. D 2. E 3. B 37 4. D 5. B 6. C

KARMA TEST - 2 GAZLAR 1. Sürtünmesiz pistonlu kapta bulunan bir miktar 4. Bir gaz karışımında bulunan farklı molekül küt- gazın sıcaklığı 27°C den 54°C'e çıkarıldığında leli gazlardan her birinin yaptığı basınçla ilgili; bu gazla ilgili; I. Kısmi basınç olarak adlandırılır. I. Özkütlesi azalır. II. Karışımdaki gazların kütleleri eşitse molekül II. Kap hacmi iki katına çıkar. III. Taneciklerin ortalama kinetik enerjileri 2 katına kütlesi küçük olanın basıncı en fazladır. III. Mol kesri büyük olan gazın basıncı daha küçüktür. çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II A) I, II ve III B) I ve III C) II ve III D) II ve III E) I ve III D) I ve II E) Yalnız I 2. Özdeş ve sabit hacimli iki kaptan birinde N2O, diğe- 5. Po = 1 atm rinde ise aynı sıcaklıkta CO2 gazları bulunmaktadır. engel V Bu gazların toplam atom sayıları eşit olduğuna göre; V n mol He M I. Birim hacimdeki tanecik sayıları Şekildeki kapta T K de n mol He gazı bulunmaktadır. II. Özkütleleri III. Birim zamanda birim yüzeye çarpma sayıları Bu kaba M musluğundan 2n mol H2 gazı eklenip mutlak sıcaklık 2 katına çıkarılırsa son basınç niceliklerinden hangileri birbirine eşittir? kaç atm olur? (O: 16, N: 14, C: 12) A) 1,5 B) 2 C) 2,5 D) 3 E) 6 A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 6. Po = 70 cmHg 3. Bir miktar ideal X gazının hacmi iki katına çıkarılır- Hg 30 cm X(g) h ken mutlak sıcaklığı üç katına çıkarılıyor. Şekil I Buna göre, gazın basıncı nasıl değişir? X(g) Po = 70 cmHg A) 2 katına çıkar. 60 cm 30 cm Şekil II B) Yarıya düşer. C) Değişmez. Yukarıdaki kılcal boruda bulunan X gazı şekil I den şekil II konumuna getiriliyor. D) 3 katına çıkar. 2 Buna göre, h yüksekliği kaç cm dir? E) 1 üne düşer. A) 7 B) 14 C) 21 D) 28 E) 42 3 1. E 2. E 3. D 38 4. C 5. D 6. E

GAZLAR KARMA TEST - 3 1. 27 °C de 3 litrelik kapta bulunan 56 gram N2 ga- 5. zı kaç atm basınç yapar? (N: 14) sürtünmesiz A) 4,1 B) 8,2 C) 12,3 D) 16,4 E) 18 ideal piston 1 mol He gazı Normal koşullarda sürtünmesiz pistonlu kapta 1 mol He gazı bulunmaktadır. 2. Aynı koşullarda, eşit hacimli kaplarda bulunan Bu kaba aynı sıcaklıkta 4 gram H2 gazı ilave edi- lirse son durumda; O2 ve SO2 gazları için; I. Atom sayısı 5 katına çıkar. I. Mol sayıları eşittir. II. Özkütle azalır. III. He gazının kısmi basıncı 1 üne iner. II. SO2 nin özkütlesi, O2 nin özkütlesinin 2 katıdır. III. O2 nin atom sayısı, SO2 nin atom sayısının ya- 3 yargılarından hangileri doğru olur? (H: 1, He: 4) rısı kadardır. A) Yalnız II B) Yalnız III C) II ve III yargılarından hangileri doğrudur? D) I ve II E) I, II ve III (S: 32, O: 16) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 3. Kısmi basınçlarının oranı PSO2 = 1 olan bir 6. I. Aynı sıcaklıkta bulunan gaz taneciklerinin orta- PHe 4 lama kinetik enerjileri birbirine eşittir. gaz karışımında kütlece yüzde kaç oranında He gazı bulunur? (S: 32, O: 16, He: 4) II. Sıcaklığı T K ve yayılma hızı j olan bir gazın sıcaklığı 3T K’e çıkarılırsa yayılma hızı 3j’ye A) 20 B) 25 C) 40 D) 60 E) 80 çıkar. 4. NK daki yoğunluğu 2,5 gram/litre olan gaz aşa- III. Bir gazın mol kütlesinin karekökü ile yayılma hı- zı ters orantılıdır. ğıdakilerden hangisi olabilir? IV. Aynı ortamda bulunan gazların eşit hacimli ör- (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32) neklerinde eşit sayıda tanecik bulunur. V. Sürtünmesiz pistonlu bir kapta sabit sıcaklık- ta bulunan gazın sıcaklığı arttırılırsa özkütlesi azalır. A) C4H8 B) CO C) CH4 Yukarıda gazların özellikleri ile ilgili verilen E) C3H8 açıklamalardan hangisi yanlıştır? D) SO2 A) I B) II C) III D) IV E) V 1. D 2. C 3. A 4. A 39 5. E 6. B

KARMA TEST - 4 GAZLAR 1. Aynı koşullardaki He ve SO2 gazları 2,5 metre- 4. He(g) H2(g) M2 lik boş bir borunun karşılıklı uçlarından aynı anda M1 gönderiliyor. AYD I N Gazlar ilk kez He gazının gönderildiği uçtan kaç 12 cm uzaklıkta karşılaşırlar? (He: 4, SO2: 64) A) 25 B) 50 C) 150 D) 175 E) 200 2. Hareketli piston Şekildeki sistemde piston sabit sıcaklıkta I nok- M tasında dengede iken; X gazı I. Aynı anda M1 musluğundan m gram He, M2 musluğundan m gram H2 gazı ilave etme II. Sistemin sıcaklığını artırma III. Aynı anda eşit atom sayısında M1 musluğun- dan He, M2 musluğundan H2 gazı ilave etme işlemlerinden hangileri aynı sıcaklıkta ayrı ayrı yapılırsa piston 2 yönünde hareket eder? (Bölmeler eşit aralıklıdır. H: 1, He: 4) A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III 3 21 D) I ve III E) II ve III Şekildeki dengedeki sistemde m gram X gazının 5. Bir gazın sıcaklığı 27°C den 227°C ye çıkarılıyor. basıncı h cmHg'dır. Sabit sıcaklıkta M musluğun- Buna göre; dan m gram daha X gazı eklenip, piston çekilerek 3. bölmeye getiriliyor. I. Sabit basınçlı sistemde gerçekleşiyorsa kap hacmi 5V katına çıkar. Son durumda gaz basıncı kaç h cmHg olur? 3 (Kaptaki bölmeler arası uzaklıklar eşittir.) II. Sabit hacimli kapta gerçekleşiyorsa basınçta 2P kat artış olur. A) 2 B) 3 C) 3 D) 2 E) 1 3 2 3 2 III. İlk durumdaki kinetik enerjisi (Ek1) ile son 3. Sabit hacimli kaptaki bir gaza aşağıdaki işlem- durumdaki kinetik enerjisi (Ek2) arasında 5Ek1 = 3Ek2 ilişkisi bulunur. ler sırası ile uygulanıyor: yargılarından hangileri doğrudur? I. Mol sayısı sabit tutularak, sıcaklığını arttırma A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II II. Sıcaklık sabit tutularak, mol sayısını arttırma D) I ve III E) I, II ve III Bu işlemler sırasında, gazın kütle (m) – basınç 6. M2 (P) değişimini gösteren grafik aşağıdakilerden M1 0,6 gram H2 gazı hangisidir? He gazı A) m B) m C) m II A BC DE F II I II I I P P P Yukarıdaki sistemde sabit sıcaklıkta M2 muslu- ğundan 0,8 gram He dışarı alınıp M1 musluğun- D) m E) m dan 0,4 gram H2 gazı eklenirse piston hangi nok- tada durur? (H2: 2, He: 4, Bölmeler eşit aralıklıdır.) I II I II A) D B) D - E arası C) E P P D) E - F arası E) F 1. E 2. D 3. E 40 4. C 5. E 6. C

GAZLAR KARMA TEST - 5 1. 4. Po C3H8(g) Sürtünmesiz Hareketli hareketli piston piston Şekildeki pistonlu kaptaki C3H8 gazının sıcaklı- m gram Ne(g) ğı artırılırsa; I. Basıncı artar. Aynı sıcaklıkta musluk açılarak kaba 3m gram II. Yoğunluğu azalır. Ne gazı eklenip, dış basınç yarıya düşürülür- III. Taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi artar. se, Ne gazının hacmi ve özkütlesindeki değişim yargılarından hangileri doğru olur? için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III ____H_a_c_im__ __ ____Ö_z_k_ü_tl_e___ D) I ve II E) I ve III A) 3 katına çıkar. 1 sına düşer. B) 6 katına çıkar. 6 2. İdeal gazlarla ilgili aşağıdaki yargılardan hangi- C) 8 katına çıkar. D) 2 katına çıkar. 1 sına düşer. si yanlıştır? 6 A) Moleküllerinin kabın birim yüzeyine çarpması 1 sine düşer. sonucu uyguladıkları toplam dik kuvvet, gazın 2 basıncını oluşturur. 2 katına çıkar. B) Gazın basıncı, içinde bulunduğu kabın çeperle- E) Değişmez. 4 katına çıkar. rinin her noktasında aynıdır. C) Belirli bir sıcaklıktaki gazın basıncı, birim hacim- deki gaz molekülleri sayısı ile doğru orantılıdır. D) Mol sayıları eşit olan gazların, aynı kaptaki ba- sınçları da eşittir. E) Mol sayıları farklı olan gazların, her koşulda ba- sınçları da farklıdır. 3. Gerçek gaz Yoğunlaşma sıcaklığı (°C) 5. X maddesi için basınç–sıcaklık grafiği verilmiştir. 100 H2O 61 Basınç (atm) CHCl3 –44.5 C C3H8 Kritik B Basınç b a Ac d Yukarıda gerçek gaz molekülleri için, 1 atm dış ba- Kritik S›cakl›k ( °C) sınçtaki yoğunlaşma sıcaklıkları verilmiştir. S›cakl›k Bu bilgilerden yararlanılarak; Buna göre; I. H2O molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri, I. A noktasında maddenin katı, sıvı ve gaz hali C3H8 moleküllerininkinden büyüktür. denge halinde bulunur. II. C3H8 gazının sıvılaşması için gereken basınç, II. Madde a bölgesinde katı, b bölgesinde sıvı hal- H2O gazı için gereken basınçtan küçük, CHCl3 dedir. gazı için gereken basınçtan büyüktür. III. B noktasında basınç arttırılırsa gazdan sıvıya III. Aynı koşullarda ideal halden sapma miktarları geçiş olur. arasında; yargılarından hangileri doğrudur? H2O > CHCl3 > C3H8 ilişkisi vardır. A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III açıklamalarından hangilerine ulaşılır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III D) I ve III E) I, II ve III 1. C 2. E 3. D 41 4. C 5. E

KARMA TEST - 6 GAZLAR 1. P.V 4. • X2O5 gazının 0°C sıcaklık ve 2 atm basınçta R.T a b c 1,12 litresinin kütlesi 14,2 gramdır. Y ideal gaz • X elementi periyodik sistemin 3. periyot, VA grubundadır. 300 600 900 P(atm) Bu bilgilere göre, X atomunun nötron sayısı kaç- tır? (O: 16) A) 15 B) 16 C) 31 D) 62 E) 142 Grafikte 1 mol X gazının farklı sıcaklıklardaki 5. Sürtünmesiz piston P.V/R.T - P değişimi verilmiştir. Grafiğe göre; X gazı T(K), 2 atm I. c sıcaklığında düşük basınçta X gazı ideale en yakındır. a 4a II. a, b, c sıcaklıkları arasında a > b > c ilişkisi var- Şekilde verilen pistonlu kapta 2 atm basınçta ve dır. T(K) sıcaklıkta dengede bulunan X gazının özküt- lesi d g/L'dir. III. Grafikteki Y değeri 1 dir. Sabit sıcaklıkta piston ok yönünde çekilerek 4a ifadelerinden hangileri doğrudur? noktasına getirildiğinde, X gazının basıncı ve özkütlesi aşağıdakilerden hangisinde doğru ve- A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III rilmiştir? D) I ve III E) I, II ve III 2. Madde Kaynama Kritik Noktası (°C) Sıcaklık (°C) Basınç (atm) Özkütle (g/L) X –30 420 A) 0,5 d/2 Y –33 132 B) 8 d Z 100 374,3 C) 0,5 d/4 Tabloda X, Y ve Z maddelerinin kaynama noktaları D) 4 2d ve kritik sıcaklıkları verilmiştir. Tabloya göre; E) 2 d I. X, Y ve Z maddelerinden en verimli soğutucu 6. Faz diyagramı verilen madde için; akışkan olarak kullanılabilecek madde X tir. Basınç (atm) II. Z maddesi soğutucu akışkan olarak kullanıla- 1 maz. 0,2 III. Y maddesi 150°C de yüksek basınç uygulana- rak sıvılaştırılabilir. ifadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III 70 115 S›cakl›k ( °C ) D) I ve II E) II ve III I. 0,2 atm basınçta 70°C sıcaklıkta madde her üç fiziksel halde de bulunabilir. 3. 4 gram X gazı 1 litrelik bir kapta 1 atm basınç yap- II. 70°C den daha düşük sıcaklıklarda her basınç- maktadır. Aynı sıcaklıkta 16 gram O2 gazı 2 litrelik ta madde katıdır. bir kapta 4 atm basınç yapmaktadır. III. 1 atm de maddenin erime noktası 115 °C'tır. Buna göre, X gazının formülü aşağıdakilerden yargılarından hangileri yanlıştır? hangisidir? (H: 1, C: 12, N: 14, O: 16, S: 32) A) Yalnız II B) I ve II C) II ve III A) CH4 B) CO2 C) N2H4 D) C2H4 E) SO2 D) I ve III E) I, II ve III 1. D 2. C 3. E 42 4. B 5. C 6. A

GAZLAR KARMA TEST - 7 1. Hacmi 8,96 litre olan musluklu kapalı bir kapta 4. Pistonlu bir kapta bulunan ideal davranıştaki bir 0°C’de 14 gram ideal X2 gazı bulunmaktadır. miktar gazın, basıncı sabit tutularak yalnız sıcaklığı Buna göre, gazın aynı sıcaklıkta basıncını 1,0 artırılıyor. Bu işlemin sonunda gazın, atm’ye düşürmek için kaptan kaç gram X2 gazı • M özelliğinin arttığı, çıkarılmalıdır? (X: 14) A) 1,4 B) 1,04 C) 2,8 D) 5,6 E) 7,0 • L özelliğinin azaldığı • K özelliğinin değişmediği saptanıyor. Buna göre M, L, K özellikleri aşağıdakilerin han- gisinde doğru olarak verilmiştir? (Gaz, ısıtma işlemi sonucunda kimyasal bir değişi- me uğramamıştır.) 2. Birim hacimdeki molekül sayıları eşit olan; ___M_ __ ____L_ _ ____K__ A) Özkütle Kütle Hacim I. 100°C da CH4 B) Özkütle Hacim Kütle II. 27°C da C2H6 C) Hacim Özkütle Kütle III. 100°K de C3H8 D) Kütle Hacim Özkütle E) Hacim Kütle Özkütle gazlarının basınçları arasındaki ilişki aşağıdaki- lerden hangisinde doğru verilmiştir? A) PI = PIII > PII B) PI > PII > PIII C) PIII > PI > PII D) PIII > PII > PI E) PI = PII = PIII 5. Özkütle Özkütle Özkütle 3. Normal koşullarda ve ideal davranışta olan CH4 Zaman Zaman Zaman I II III ve SO2 gazlarını karşılaştıran aşağıdaki ifade- lerden hangisi yanlıştır? İdeal bir gaz ile yapılan deneylerin sonucuna göre, çizilen yukarıdaki grafiklerle ilgili; (CH4: 16, SO2: 64) A) Bir mol SO2 nin hacmi, bir mol CH4 ün hacmine I. I. grafik: Sabit hacimde gazın miktarı artırılmıştır. eşittir. II. II. grafik: Aynı koşullarda, kaptan bir miktar gaz B) Bir mol SO2 nin kütlesi, bir mol CH4 ün kütlesi- alınmıştır. nin 4 katıdır. III. III. grafik: Sabit basınçta kaptaki gaz ısıtılmıştır. C) İki mol SO2 deki toplam atom sayısı, bir mol açıklamalarından hangileri doğru olabilir? CH4 dekinden fazladır. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) Bir gram CH4 ün mol sayısı, bir gram SO2 nin mol sayısından küçüktür. D) I ve III E) I, II ve III E) CH4 gazının yayılma hızı, SO2 gazının yayılma hızından daha fazladır. 1. C 2. B 3. D 43 4. C 5. E

KARMA TEST - 8 GAZLAR 1. 27°C deki He gazıyla, CH4 gazının hızlarının eşit 4. Sabit hacimli bir kapta bulunan gaz ısıtılırsa; olması için CH4 gazının sıcaklığı kaç °C olmalı- I. Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar. dır? (H: 1, He: 4, C: 12) II. Moleküllerin hızı ve basınç artar. III. Gazın P x V değeri artar, özkütlesi değişmez. A) 127 B) 273 C) 546 yargılarından hangileri doğru olur? D) 927 E) 1200 A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III D) I ve II E) I, II ve III 2. I. Gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideal- 5. Şekildeki gibi hareketli bir çeper ile ayrılmış, eşit liğe yaklaşırlar. hacim ve sıcaklıktaki iki odacığın birinde bir mol O2, diğerinde 1 mol Cl2 gazı bulunmaktadır. II. Aynı koşullarda ve mol sayıları eşit olan gazlar- dan, ideal gazın basıncı gerçek gazın basıncı- hareketli piston na göre daha düşüktür. 1 mol 1 mol III. İdeal gaz molekülleri birbiriyle esnek olmayan çarpışma yaparlar. O2 O2(g) Cl2(g) Cl2 Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III Her iki gaz için de aynı anda ve eşit miktarda ol- mak koşuluyla aşağıdakilerden hangisi arttırı- lırsa, çeperin hareket etmesi beklenir? (Gazla- rın ideal davranışta olduğu varsayılacaktır. O: 16, Cl: 35) A) Tanecik sayısı B) Mol sayısı C) Kütle D) Sıcaklık 3. A sürtünmesiz E) Basınç B He gazı piston C 40°C D 6. Belli bir sıcaklık ve dış basınçta içi Ne gazıyla dol- Eşit bölmeli sürtünmesiz pistonlu kaptaki He durulmuş elastik bir balonun içindeki gazın bir kıs- mı aynı koşullarda boşaltılarak balonun ağzı tekrar gazının basıncını aşağıdaki işlemlerden hangisi kapatılmıştır. 2 katına çıkarır? A) Pistonu, sabit sıcaklıkta C noktasına getirip sa- Balonun başlangıca göre, son durumuyla ilgili; bitlemek I. Balondaki Ne gazının ortalama kinetik enerjisi B) Kaba aynı sıcaklıkta, eşit mol sayısında H2 gazı azalmıştır. eklemek ll. Balondaki Ne gazının mol sayısı değişmemiştir. C) Pistonu sabit tutup, sıcaklığı 80°C e çıkartmak lll. Balonun hacmi azalmıştır. D) Sabit sıcaklıkta, kabın hacmi yarıya inecek şe- yargılarından hangileri doğrudur? (Ne gazının kilde pistonu aşağıya itmek ideal davranışta olduğu düşünülecektir.) E) Pistonu serbest bırakıp, kaba aynı sıcaklıkta He A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III gazı eklemek D) I ve II E) II ve III 1. D 2. A 3. D 44 4. E 5. C 6. C

GAZLAR KARMA TEST - 9 1. Sıcaklık Basınç 4. I. Kritik sıcaklığın üstündeki bir sıcaklıktaki mad- 1 atm I. 20°C 2 atm de buhar, altındaki madde ise gaz halindedir. II. 10°C 2 atm III. 20°C II. Su, soğutucu akışkan olarak yüksek verimle kullanılabilir. Yukarıda sıcaklık ve basınç değerleri bulunan X gazının idealliğe yakınlığına göre sıralanışı aşa- III. Aniden genleşen gazın sıcaklığı düşer. ğıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? IV. Kritik sıcaklığı düşük, kaynama noktası yüksek A) I > II > III B) I > III > II C) III > II > I olan gazlar soğutucu akışkan olarak kullanılabi- lirler. V. Basınç uygulanarak sıvılaştırılamayan akışka- na buhar denir. D) II > I > III E) III > I > II Yukarıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur? A) I B) II C) III D) IV E) V 2. 10 litrelik bir çelik gaz tüpündeki O2 gazının basın- 5. Hacim (L) Mol Sayısı (n) Mutlak Sıcaklık (K) cı 6 atm dir. Sabit hacimde gazın yarısı dışarı atılıp, mutlak I. 2V 4n 2T II. 3V 3n/2 3T/2 sıcaklığı 3 katına çıkartılırsa basıncı kaç atm III. V 6n 4T olur? A) 3 B) 8 C) 9 D) 12 E) 18 İdeal X gazına ait değerler yukarıdaki tabloda veril- miştir. 3. 32 gram X gazının 4 atm basınçtaki hacim - sıcak- Buna göre, X gazının verilen değerlere karşılık gelen basınç değerlerinin karşılaştırılması aşa- lık değişimini gösteren grafik aşağıdaki (I) doğrusu ğıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? ile verilmiştir. Eşit moldeki X gazının farklı bir ba- A) III > II > I B) I > III > II C) II > I > III sınçta çizilen grafiği ise (II) doğrusu ile verilmiştir. D) I > II > III E) III > I > II V(L) I 6. Gazlar ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? 11,2 II A) 1 mol ideal gaz için P.V değeri 1 dir. 5,6 Sıcaklık R.T 0 B) Yüksek basınç ve düşük sıcaklıktaki gazlar ide- Buna göre; ale en yakın gazdır. I. X gazının mol kütlesi 16 g/mol'dür. II. II doğrusundaki basınç 2 atm dir. C) İdeal gaz moleküllerinin kendi hacimleri bulun- III. Sıcaklık birimi Kelvin dir. dukları kabın toplam hacmi yanında ihmal edi- lecek kadar küçüktür. yargılarından hangileri doğrudur? D) Gerçek gazlarda ideallikten sapma miktarı ga- A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II zın cinsine bağlıdır. D) I ve III E) I, II ve III E) Yüksek basınçta, gerçek bir gazın hacmi ideal gaz denklemindeki hacminden daha büyüktür. 1. B 2. C 3. A 45 4. C 5. E 6. B

KARMA TEST - 10 GAZLAR 1. P(atm) 4. Sabit hacimli kaptaki bir miktar He gazının sı- caklığı 27°C den 127°C ye çıkartılırsa basıncı, ilk basıncının kaç katı olur? 2 A) 4 B) 2 C) 3 D) 5 E) 1 1 3 3 2 4 5 0 4,48 8,96 V(L) Yukarıdaki grafik 32 gram X gazının 0°C deki ba- 5. Ar gazı sürtünmesiz sınç - hacim değişimini göstermektedir. hareketli SO3 gazı piston Buna göre, gazın formülü aşağıdakilerden han- gisidir? (H: 1, C: 12, O: 16 , S: 32) A) SO3 B) SO2 C) O2 D) CH4 E) H2 X kabı Y kabı Şekildeki kaplarda bulunan gazlar için aşağıda- kilerden hangisi yanlıştır? 2. Aynı koşullarda Ne gazının yayılma hızı, SO3 A) Kaplar ısıtılınca; X kabında basınç artarken, Y kabında değişmez. gazının yayılma hızının kaç katıdır? B) Y kabına aynı sıcaklıkta Ar gazı eklenirse, yo- (O: 16, Ne: 20, S: 32) ğunluk değişmez. A) 1 B) 2 C) 4 D) 1 E) 1 C) Y kabındaki pistonun üzerine ağırlık konuldu- 2 4 ğunda aynı sıcaklıkta P x V değeri artar. D) X kabına aynı sıcaklıkta bir miktar Ar gazı ekle- nirse, SO3 gazının basıncı değişmez. E) Y kabına aynı sıcaklıkta He gazı eklenirse, Ar gazının P x V değeri değişmez. 3. Gazların kinetik teorisi ile ilgili aşağıdaki bilgi- 6. Aynı sıcaklıktaki, eşit kütleli X ve Y gazları için lerden hangisi yanlıştır? (P.V)X > (P.V)Y dir. A) Gazların tümü aynı koşullarda aynı genleşme Buna göre; katsayısına sahiptir. I. Moleküllerinin ortalama hızları arasındaki ilişki B) Gaz tanecikleri esnek çarpışmalar yapar. X > Y dir. C) Sabit sıcaklıkta, sabit hacimli bir kapta bulunan II. Atom sayıları arasındaki ilişki X > Y dir. tüm gaz moleküllerinin hızları eşittir. III. Molekül sayıları arasındaki ilişki Y > X tir. D) Gazlar birbirinden bağımsız gelişigüzel hareket yargılarından hangilerinin doğruluğu kesindir? ederler. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II E) Aynı sıcaklıkta farklı gazların ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir. D) ll ve lll E) l, ll ve lll 1. A 2. B 3. C 46 4. A 5. C 6. A

GAZLAR YENİ NESİL SORULAR 1. Güzel bir yaz akşamı Mehmet babasına bisiklete 2. Gaz karışımlarındaki gazların kaba tek başına uy- binmek istediğini söyler. Babası Mehmet’in bisik- guladığı basınca kısmi basınç denir. Gazların kıs- letini alıp getirir. Bisikletin tekerleklerinin havası- mi basınçları mol sayıları ile doğru orantılıdır. nın indiğini gören Mehmet çok üzülür. Durumu fark eden babası hemen bir pompa yardımı ile bisikle- Bir gaz karışımı olan havanın bileşimindeki gazla- tin tekerleklerini şişirmeye başlar. Bu işlem sırasın- rın yüzdeleri ve özkütleleri aşağıdaki tabloda veril- da Mehmet ile babası pompanın gaz çıkış vanası- miştir: nın ısındığını, bisikletin sibobunun ise soğuduğu- nu gözlemlerler. Bileşen Yaklaşık hacimce Özkütlesi yüzdesi (%) (g/cm3) Bu olayda yapılan gözlemler sonucunda; Azot (N2) 78 0,00125 Oksijen (O2) 21 0,00143 I. Gazlar sıkıştırılabilir. Argon (Ar) 1 0,00178 II. Sıkışan gaz ısınır. III. Genleşen gaz soğur. Buna göre, havada bulunan azot (PN2), oksijen (PO2) ve argon (PAr) gazlarının kısmi basınçları- yorumlarından hangilerine ulaşılması doğru nın karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisin- olur? de doğru verilmiştir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II (N: 14, O: 16, Ar: 40) D) II ve III E) I, II ve III A) PAr > PO2 > PN2 B) PN2 > PO2 > PAr Gaz tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğu için C) PO2 > PN2 > PAr gazlar sıkıştırılabilir. D) PAr > PN2 > PO2 E) PN2 > PAr > PO2 Sıkıştırılan gazlar ısınırken, aniden genleştirilen gazlar genleşirken kendi öz ısılarını kullandıkları için kinetik enerjileri dolayısı ile sıcaklıkları düşer. Cevap: E Aynı koşullarda bulunan gazların hacimleri ile mol sa- yıları doğru orantılıdır. Havada bulunan gazların mol sayıları arasındaki ilişki, nN2 > nO2 > nAr şeklindedir. Gazların kısmi basınçları, mol sayıları ile doğru oran- tılıdır. PN2 > PO2 > PAr Cevap: B 1. E 2. B 47

NOTLARIM