11. sınıf 21122020

ÜNİTE 2 GAZLAR

KAZANIMLAR Anahtar kavramlar: basınç, difüzyon, doygun buhar basıncı, efüzyon, faz diyagramı, hacim, ideal gaz, gerçek gaz, kısmi basınç, kritik basınç, kritik sıcaklık, mutlak sıcaklık, standart-normal şartlar ► GAZLARIN ÖZELLIKLERI VE GAZ YASALARI Gazların betimlenmesinde kullanılan özellikleri açıklar. a. Basınç birimleri (atm, Torr, mmHg ) ve hacim birimleri (L, m3) ile bunların ondalık ast ve üst katları kısa- ca açıklanır. b. Gazların özelliklerinin ölçme yöntemleri üzerinde durulur. Manometrelerle ilgili hesaplamalara girilmez. Gaz yasalarını açıklar. a. Gazların özelliklerine ilişkin yasalar (Boyle, Charles, Gay Lussac ve Avogadro) üzerinde durulur. b. Öğrencilerin hazır veriler kullanılarak gaz yasaları ile ilgili grafikler çizmeleri ve yorumlamaları sağlanır. ► İDEAL GAZ YASASI Deneysel yoldan türetilmiş gaz yasaları ile ideal gaz yasası arasındaki ilişkiyi açıklar. a. Boyle, Charles ve Avogadro yasalarından yola çıkılarak ideal gaz denklemi türetilir. b. İdeal gaz denklemi kullanılarak örnek hesaplamalar yapılır. c. Normal şartlarda gaz hacimleri kütle ve mol sayısıyla ilişkilendirilir. ► GAZLARDA KINETIK TEORI Gaz davranışlarını kinetik teori ile açıklar. a. Kinetik teorinin temel varsayımları üzerinde durulur. b. Kinetik teorinin temel varsayımları kullanılarak Graham Difüzyon ve Efüzyon Yasası türetilir. c. Difüzyon deneyi yaptırılır; bilişim teknolojilerinden (animasyon, simülasyon, video vb.) yararlanılarak da açıklanır. Deney yapılırken güvenlik uyarılarına dikkat edilmesi gerektiği hatırlatılır. ► GAZ KARIŞIMLARI Gaz karışımlarının kısmi basınçlarını günlük hayattan örneklerle açıklar. Sıvıların doygun buhar basınçları kısmi basınç kavramıyla ilişkilendirilerek su üzerinde toplanan gazlarla ilgili hesaplamalar yapılır. ► GERÇEK GAZLAR Gazların sıkışma/genleşme sürecinde gerçek gaz ve ideal gaz kavramlarını karşılaştırır. a. Gerçek gazların hangi durumlarda ideallikten saptığı belirtilir. b. Karbon dioksitin ve suyun faz diyagramı açıklanarak buhar ve gaz kavramları arasındaki fark vurgula- nır. c. Suyun farklı kristal yapılarını gösteren faz diyagramlarına girilmez. ç. Günlük hayatta yaygın kullanılan ve gerçek gazların hâl değişimlerinin uygulamaları olan soğutma sis- temleri (Joule-Thomson olayı) örnekleriyle açıklanır.

GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI TEST - 1 1. 3. Gazların genel özellikleri ile ilgili aşağı- GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI BİLGİ daki ifadelerden hangisi yanlıştır? Basınç birimlerinin değerleri ve karşılık- A) Farklı gazlar aynı şartlarda farklı oran- a. Gazların Özellikleri ları aşağıda verilmiştir. 1 atm = 760 mmHg = 76 cmHg larda genleşir. M addenin doğada karşılaşılan gaz 1 mmHg = 1 Torr B) Katı ve sıvılara göre yoğunlukları 1 atm = 101325 Pa = 1,01325 bar hâli, katı ve sıvı hâllerinden farklı daha düşüktür. davranışlar gösterir. Gazların genel Basınç birimlerinin biribirine dönüşü- C) Tanecikleri arasında büyük boşluklar özellikleri şöyle sıralanabilir. mü ile ilgili aşağıdakilerden hangisi hatalı verilmiştir? bulunur. • Maddenin en düzensiz hâlidir. A) 5. 10−5 bar = 50 Pa D) Gaz tanecikleri sürekli hareket halin- • Bulundukları kabın şeklini ve hac- B) 10 atm = 760 cmHg C) 190 mmHg = 0,25 atm dedir ve birbirleriyle esnek çarpışma mini alırlar. D) 760 Torr = 101325 Pa yaparlar. • Gaz tanecikleri arasında büyük E) 1,75 atm = 1330 Torr E) Düşük basınç ve yüksek sıcaklıkta idealliğe yaklaşırlar. boşluklar bulunur. 2. • Gazlar sıkıştırılabilir ve genleşebilir. 4. Gazların özellikleri ile ilgili aşağıdaki • Isıtıldıklarında aynı oranda genle- BİLGİ Atmosferdeki gazlar, temas ettiği yü- ifadelerden hangisi yanlıştır? şirler. zeylere basınç uygular. Bu basınca at- A) Bütün gaz karışımları çözeltidir. • Sınırsız yayılma özellikleri vardır. mosfer basıncı ya da açık hava basıncı B) Hacimleri, bulundukları kabın hacmi- • Gazlar akışkandır. denir. • Birbirleriyle her oranda karışarak Buna göre, atmosfer basıncı ile ilgili ne eşittir. aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? C) Basınç uygulanarak sıkıştırılabilirler. homojen karışımlar oluştururlar. D) Maddenin en düzenli halidir. • Titreşim, dönme ve öteleme hare- A) Açık hava basıncı barometre ile ölçü- E) Bulundukları kabın her noktasına aynı lür. keti yaparlar. basıncı yaparlar. B) Deniz seviyesinde 0 ºC’de 760 cmHg • Esnek olan doğrusal çarpışmalar olarak ölçülmüştür. 5. I. 38 cmHg yaparlar. Çarpışma sonunda birbir- lerine yapışmazlar, hareket doğrul- C) İlk olarak Torricelli tarafından ölçül- II. 750 mmHg tuları değişir, enerji kaybı olmaz. müştür. III. 1atm Verilen basınç değerlerinin büyükten • Doğada bulunan bütün gazlar ger- D) Dünya’nın etrafını saran atmosferdeki çek gazdır. Gerçek gazlar düşük gazların yaptığı basınçtır. küçüğe doğru sıralanışı aşağıdakiler- basınç ve yüksek sıcaklıkta ideal- den hangisinde doğru olarak verilmiş- liğe yaklaşırlar. E) Açık hava basıncının değeri deniz se- tir? viyesinde en büyüktür. Gazların nitelenmesini basınç (P) , hacim (V), sıcaklık (T) ve miktar (n) gibi dört temel özellik belirler. Basınç (P) • Birim yüzeye uygulanan kuvvettir. • Gazlar bulundukları kabın her nok- tasına eşit miktarda basınç uygular. • Atmosfer basıncı, deniz seviyesin- de ölçülen açık hava basıncıdır. Atmosfer basıncı, ilk defa Torricelli tarafından ölçülmüştür. • Deniz seviyesinde 0 ºC’de, 760 mmHg sütunun oluşturduğu basın- ca standart atmosfer basıncı (1 atm) denir. • Atmosfer basıncı barometre ile öl- çülür. • Kapalı kaplardaki gaz basıncı ma- nometre ile ölçülür. • Basınç birimleri arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir. A) II > I > III  B) II > III > I  C) III > II > I 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg =   D) III > I > II  E) I > II > III  760 torr = 101325 Pa = 1,01325 bar 53 GAZLAR

TEST - 1 GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI Hacim (V) 6. Aşağıda gazlara ait bazı bilgiler verilmiştir. 8. Aşağıdakilerden hangisi ideal gazların Gazlar, bulundukları kabın hacmini alır. Bu nedenle, gaz hacmi konuldu- Bilgi D Y özelliklerinden biri değildir? ğu kabın hacmine eşit olacaktır. I Gazlar birbirleriyle heterojen ✓ A) Davranışları, kinetik teori varsayımla- 1L = 1dm3 = 1000 cm3 = 1000 mL karışımlar oluşturabilir. rına uyan gazlardır. Sıcaklık (T) Gaz molekülleri öteleme, dön- B) Gaz tanecikleri arasındaki çarpışma- Gazlar ile ilgili hesaplamalarda Kel- II me ve titreşim hareketlerini ya- ✓ lar esnek çarpışmalardır. vin sıcaklık ölçeği kullanılır. pabilir. C) Kapalı bir kaptaki gaz taneciklerinin T(K) = t (ºC) +273 hacimleri toplamı gazın hacmini verir. Gerçek gazlar yüksek basınç 3p6 III ve düşük sıcaklıkta ideale yak- ✓ D) Belirli bir sıcaklıkta tüm gaz molekülle- Gazlarla ilgili yapılan tüm hesap- rinin ortalama kinetik enerjileri aynıdır. lamalarda ºC sıcaklığı K sıcaklı- laşır. ğına çevrilmelidir. E) Gaz molekülleri arasında itme ve çek- Farklı gazların aynı sıcaklıkta me kuvvetleri yok sayılır. IV moleküllerinin ortalama kinetik ✓ 9. Aşağıda gazlarla ilgili verilen ifadeler- enerjileri birbirine eşit ve mutlak den hangisi yanlıştır? sıcaklıkla doğru orantılıdır. A) Gaz miktarı mol sayısı (n) ile belirlenir. V 1 atm, 1 Torr basınça eşittir. ✓ B) Gazlar için kinetik enerji mutlak sıcak- Elif tabloda verilen doğru (D) veya yanlış lıkla doğru orantılıdır. (Y) türündeki ifadeleri aşağıdaki gibi işa- C) Gazlarda en çok kullanılan hacim biri- retlemiştir. mi litre (L) dir. Buna göre, Elif hangilerini yanlış işa- D) Gaz basıncı birim hacimdeki tane- retlemiştir? cik sayısı, hızı ve çarpışma sayısıyla A) Yalnız I  B) II ve IV  C) I ve V orantılıdır. E) Gazlarla ilgili hesaplamalarda sıcaklı-   D) III ve V  E) I, III ve V  ğın birimi celcius (ºC) tur. Mol Sayısı (n) 10. Bir miktar gerçek gaza; • Gazların miktarı mol sayısı (n) ile I. Sabit sıcaklıkta hacmini arttırmak belirtilir. II. Sabit sıcaklıkta basıncını azaltmak III. Sabit basınçta sıcaklığını arttırmak • Kütleye bağlı olarak mol sayısı, işlemlerinden hangileri uygulandığın- n= m 7. Gazlar ile ilgili aşağıda verilen ifadeler- da gaz, ideal gaz hâline yaklaşabilir? MA den hangisi yanlıştır? A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II bağıntısı ile bulunur.   D) II ve III  E) I, II ve III  (m: kütle, MA: mol kütlesi) A) Doğada bulunan gazların büyük bir kısmı ideal gazdır. 3p6 B) Moleküller arası etkileşimi olan ve mo- Deneyler normal koşullarda (0 ºC leküllerin birbirinden etkilendiği gazla- ve 1 atm) 1 mol ideal gazın 22,4 ra “gerçek gazlar” denir. litre hacim kapladığını göstermiştir. C) Molekülleri arasında birbirinin davra- 3p6 nışından etkilenmeyen ve aralarında çekim kuvveti olmayan gazlara “ideal Tek atomlu gazlar sadece öteleme gazlar” denir. hareketi yapar. D) İdeal gazlarda toplam hacim yanında • Sabit sıcaklıktaki bir gazın mol sa- gaz moleküllerinin hacmi küçük oldu- yısının değişimi, taneciklerin birbir- ğundan gaz moleküllerinin hacmi ih- leriyle ve bulundukları kabın çeper- mal edilir. leri ile yaptıkları çarpışma sayısını ve dolayısıyla gazın hacmini ya da E) Farklı gazların aynı sıcaklıkta mole- basıncını doğru orantılı olarak etki- küllerinin ortalama kinetik enerjileri ler. eşittir. 54 GAZLAR

GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI TEST - 2 1. Gazların basınç - hacim ilişkisini gösteren 2. b. Gaz Yasaları Gazların özelliklerini; basınç, hacim, grafikler şöyledir: BİLGİ mol sayısı ve sıcaklıkla ilişkilerini ve Boyle Yasası, sabit sıcaklıkta ve sabit değişimlerini açıklayan bağıntılara Basınç (atm) miktardaki bir gazın basıncı ile hacmi gaz yasaları denir. arasındaki ilişkiyi açıklar. • Bu değişkenlerden ikisi sabit iken 0,5 X Kapalı bir kapta bulunan gazın basın- diğer iki değişkenin birbirlerini nasıl P1 Y Hacim (L) cı, gaz moleküllerinin çarpma sıklığı ve etkilediklerini inceleyeceğiz. 22,4 44,8 çarpma kuvvetine bağlıdır. Hacim arttı- ğında, çarpma kuvveti ve sıklığı azala- 1. Basınç − Hacim ilişkisi (Boyle I. grafik cağından, basınçta azalır. Buna göre, Yasası) bir gazın basıncı ile hacmi arasında 20 ºC’deki bir miktar CH4 gazının basıncı ters orantı vardır. Bir gazın miktarı ve sıcaklığı sabit ile hacmi arasındaki değişim grafiğidir. kalmak koşuluyla basıncı (P) ve hac- mi (V) ters orantılıdır. Basınç (atm) Buna göre, aşağıdaki olaylardan han- gisi sadece Boyle Yasası ile ilgilidir? Pα 1 veya P .  V  = k = sabit V T2 A) Şişirilmiş esnek balonun hava soğu- • Basınç − hacim çarpımı daima T1 Hacim (L) dukça küçülmesi sabittir. Sabit miktardaki bir gaza II. grafik farklı basınçlar uygulandığında ga- B) Araba lastiklerinin şişirildikçe hacmi- zın değişen hacimleri ve basınçları Bir miktar ideal gazın farklı sıcaklıklardaki nin artması arasında aşağıdaki bağıntı vardır. basınç − hacim arasındaki değişim grafi- ğidir. C) Helyum gazı ile şişirilen elastik balo- P1 . V1 = P2 . V2 = P3 . V3 = nun havaya bırakıldıktan bir süre son- Pn . Vn = Sabit (n ve T → sabit) Basınç (atm) ra patlaması Basınç (P) P D) Mol kütlesi küçük olan gazın daha hız- 4 n2 lı ilerlemesi V 2V n1 Hacim (L) E) Pompa yardımıyla bisiklet tekeri şişiri- 2 lirken pompa ucunun ısınması 1 III. grafik Hacim (L) 3. Şekildeki pistonla kapatılmış kapta bir 12 4 Sabit sıcaklıktaki ideal bir gazın farklı mik- tarı ile ilgili basınç − hacim arasındaki de- miktar gaz vardır. Basınç (P) 4 2 1 ğişim grafiğidir. İdeal piston Hacim (V) 1 2 4 1 Verilen grafiklere göre aşağıdaki ifade- 2 Gaz • Sabit sıcaklık ve mol sayısında ba- lerden hangisi yanlıştır? sınç ve hacim arasındaki ilişkisini gösteren grafikler aşağıdaki gibidir. A) I. grafikteki P1 değeri 0,25 atm’dir. B) II. grafikte gazların sıcaklıkları arasın- P (atm) daki ilişki T1 > T2’dir. Sabit sıcaklıkta piston 1 konumundan 2 C) III. grafikte P basıncına sahip ikinci konumuna getirilirse, bu gaz için aşağı- kaptaki gazın molekül sayısı, birinci kaptaki gazın molekül sayısının iki ka- daki ifadelerden hangisi yanlıştır? tıdır. A) Gaz taneciklerinin arasındaki boşluk P (atm) V (L) D) I. grafiğe göre 1 atm basınç yapan ga- azalır. zın hacmi 11,2 L’dir. 11 B) Molekül sayısı artar. VL E) I. grafiğe göre X noktasındaki P . V C) Basınç − hacim çarpımı değişmez. çarpımı Y noktasındakine eşittir. D) Gazın çarpma kuvveti ve sıklığı artar. 55 E) Basıncı artar, hacmi azalır. GAZLAR

TEST - 2 GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI P.V (atm .  L  ) 4. Aşağıda belirli miktardaki ideal gazın sa- 6. bit sıcaklıktaki basınç − hacim grafiği ve- BİLGİ rilmiştir. Sabit basınçta belirli miktardaki bir ga- zın mutlak sıcaklığı ile hacmi arasında Hacim (L) doğru orantı vardır. T(K) = t (ºC) + 273 V (L) ya da T ve n → sabit P(atm) Buna göre 27 ºC sıcaklıkta H2 gazı ile dol- • Birbirleriyle tepkime vermeyen farklı Basınç (atm) durulmuş elastik balonun hacmi 3 litredir. kaplardaki gazlar sabit sıcaklıkta Buna göre, grafik ile ilgili; karıştırıldığında basınç − hacim ba- Balondaki gazın sıcaklığı 127 ºC’a çıka- ğıntısı, I. Basınç arttıkça hacim artar. rılırsa hacmi kaç litre olur? II. Basınç − hacim çarpımı sabittir. P1 . V1 + P2 . V2 + P3 . V3 + ... = III. Hacim azaldığında basınç artar. A) 2  B) 4  C) 5  D) 6  E) 12 Pson . Vson ifadelerinden hangileri doğrudur? şeklinde yazılabilir. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II 2. Sıcaklık − Hacim İlişkisi   D) II ve III  E) I, II ve III  (Charles Yasası) 5. Gazların basınçları, hacimleri ile ters Charles Yasası’na göre “sabit ba- sınçta, belirli bir miktar gazın hacmi, orantılı olarak değişir. mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır.” Hacim (L) Şekildeki sistem 1 atm dış basınçlı ortam- 7. İdeal piston da dengededir. −273 0 Sıcaklık (°C) İdeal piston Boş elastik (Mutlak CO2(g) balon He gazı M sıcaklık 0 K) 2 atm O2(g) M Hacim (L) 2V D F ARK L I Yukarıdaki ideal hareketli pistonlu kapta 27 ºC’de bir miktar He gazı bulunmakta- 0 Sıcaklık (K) Sabit sıcaklıkta M musluğu açıldıktan bir dır. 3p6 süre sonra sistem tekrar dengeye geliyor. Buna göre, Son durumda kabın sıcaklığı 327 ºC’ye −273 ºC veya 0 K’ye mutlak sıfır çıkartılırsa; noktası veya mutlak sıcaklık adı I. Elastik balonun hacmi 12 V olur. verilir. II. Hareketli piston L noktasında durur. I. He gazının yayılma süresi III. O2 gazının hacmi 6 V olur. 3p6 yargılarından hangileri doğrudur? II. He gazının yayılma hızı (Bölmeler arası mesafeler eşittir. Gazların İdeal (hareketli, sürtünmesiz) pis- ideal olduğu varsayılacaktır.) III. He gazının hacmi tonlu kaplarda , elastik balonlarda ve kapiler tüplerde gaz basıncı dış A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II IV. He gazının ortalama kinetik enerjisi basınca eşittir ve sabittir. niceliklerinden hangileri iki katına çı- kar? A) Yalnız I  B) I ve II  C) II ve III   D) II ve III  E) I, II ve III    D) III ve IV  E) II, III ve IV  56 GAZLAR

GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI TEST - 3 1. Aşağıdaki grafiklerden hangisi sabit 3. Aşağıdaki grafik 1 mol ideal gaz örneğinin Sürtünmesiz piston P0 P0 basınçlı bir gaz örneğinin hacim − sı- farklı sıcaklık ve basınçlardaki değişimini caklık değişimini gösterir? göstermektedir. X(g) PX = P0 = Phava A) Hacim (L) B) Hacim (L) Basınç (atm) A P0 X(g) Sürtünmesiz B piston (P, n → sabit) PX = P0 Sürtünmesiz piston 0 Sıcaklık (°C) 0 Sıcaklık  (K) X0 Sıcaklık XX((gg)) Y(g) C) Hacim (L) D) Hacim (L) Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- PX = PY gisi doğrudur? Pgaz Elastik balon 0 Sıcaklık (K) 0 Sıcaklık (K) A) X noktası −273 K’i göstermektedir. E) Hacim (L) B) Sıcaklık birimi kelvindir. C) X noktası mutlak sıfır noktasıdır. D) A durumundaki basınç B durumundaki basınçtan daha düşüktür. E) Aynı sıcaklıkta verilen gaz örneği A or- tamında daha çok hacim kaplar. (P, n → sabit) P0 −273 0 Sıcaklık(K) Pgaz = P0 2. İdeal davranışta bulunan bir gaza ait 4. İdeal bir gaz için çizilen aşağıdaki gra- 3. Basınç − Sıcaklık İlişkisi (Gay − Lussac Yasası) aşağıdaki grafiklerden hangisi yanlıştır? fiklerden hangisinde T1 sıcaklığı T2 sı- caklığından büyüktür? Bir gazın miktarı ve hacmi sabit kal- A) P.V (atm.L) B) P (atm) mak koşuluyla basıncı (P) ve mutlak sıcaklığı (T) doğru orantılıdır. A) Basınç B) Basınç P1 P2 T1 T2 T2 PαT = T1 (n, T → sabit) (n, T → sabit) P(atm) 1/V(1/L) Özkütle T1T2 • Sabit hacim ve mol sayısında, (Mol sayısı Hacim basınç ve sıcaklık arasındaki ilişki C) P (atm) D) Hacim (L) aşağıdaki gibidir. sabit) Basınç (atm) C) Basınç x hacim D) Basınç x hacim T2 T1 T1 T2 (P, n → sabit) (n, T → sabit) V(L) 0 Sıcaklık  (K) Zaman (Mol sayısı Hacim −273 0 Sıcaklık (°C) Basınç (atm) sabit) E) Hacim (L) E) Basınç x hacim (P, n → sabit) T2 −273 0 Sıcaklık(°C) T1 0 Sıcaklık (K) Basınç 57 (Mol sayısı sabit) GAZLAR

TEST - 3 GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE GAZ YASALARI 4. Mol − Hacim İlişkisi (Avogadro 5. P0 = 1 atm 7. Açık hava basıncının 1 atm olduğu ortam- Yasası) 2 mol Sürtünmesiz da şekildeki sistemin K musluğu sabit sı- Bir gazın hacmi sabit basınç ve sı- He gazı hareketli piston caklıkta açılıyor. caklıkta mol sayısı ile doğru orantı- lıdır. K Cam kap HHee((gg)) Elastik balon nαV V1 = V2 0,4 atm K V (L) n1 n2 Yukarıda verilen sürtünmesiz hareketli Hava pistonlu sisteme, Buna göre, son durumda aşağıdakiler- I. Kaba 1 mol daha He gazı eklemek den hangisinin gerçekleşmesi beklen- II. Sıcaklığı arttırmak mez? (Gazların ideal olduğu varsayıla- III. Pistonu sabit tutup kaptan 0,5 mol He caktır.) 0 n (mol) gazını çekmek A) He gazının basıncı artar. işlemlerinden hangileri tek başına ya- B) He gazının ve havanın basınçları eşit • Avogadro’nun “eşit hacim − eşit sayı” teorisi iki farklı şekilde ifade pılırsa gaz basıncı değişmez? olur. edilebilir. C) He gazının yoğunluğu artar. A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II D) Kap içindeki havanın basıncı artar. ☞ Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı E) Sistemin toplam hacmi artar. gazların eşit hacimleri eşit sayı-   D) II ve III  E) I, II ve III  da molekül içerir. ☞ Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit sayıdaki molekül- leri eşit hacim kaplar. 3p6 6. Piston Normal koşullarda (0 ºC ve 1 atm) CH4(g) K 1 mol ideal gazın hacmi 22,4 L oda koşullarında (25 ºC, 1 atm) 1 mol ideal gazın hacmi 24,5 L ölçülmüştür. V (L) Yukarıda verilen serbest hareketli piston- 8. Aşağıdaki ideal pistonla kapatılmış kapta T2 lu kaba sırasıyla şu işlemler yapılıyor; T1 m gram ideal varsayılan He gazı bulun- I. Sabit sıcaklıkta kaba He gazı ilave et- maktadır. n (mol) mek P sabit ise, T2 > T1 olur. II. Kabın sıcaklığını arttırmak V (L) He(g) İdeal piston III. Sabit sıcaklıkta pistonu aşağı itip sa- P2 bitlemek FARK L I P1 Kaba sabit sıcaklıkta 4,8 gram ideal var- Buna göre, kaptaki gaz yoğunluğu bu n (mol) işlemler sonucunda nasıl değişir? sayılan CH4 gazı eklendiğinde piston L (H: 1, C: 12, He: 4) noktasında durduğuna göre, He gazı- T sabit ise, P1 > P2 olur. nın kütlesi (m) kaç gramdır? (Bölmeler I II III arası mesafeler eşittir, He: 4, CH4 : 16) 58 A) Artar Değişmez Artar GAZLAR B) Artar Azalır Artar A) 0,2  B) 0,3  C) 0,4 C) Azalır Azalır Artar D) Azalır Değişmez Artar   D) 0,6  E) 1,2  E) Değişmez Değişmez Azalır

İDEAL GAZ YASASI TEST - 4 1. 0,2 g H2, 3,2 g CH4 ve 8,8 g CO2 gazla- 4. İDEAL GAZ YASASI rının karışımı 2,24 L’lik kapalı kapta 0 ºC İdeal piston Gaz yasalarında elde edilen, sıcaklıkta bulunmaktadır. PV = nRT Buna göre, gaz karışımının toplam ba- H2(g) sıncı kaç atm’dir? (H:1, C:12, O:16) denklemine ideal gaz denklemi (ideal Şekildeki sistem deniz kenarında denge- gaz yasası) denir. Denklemde R, gaz A) 0,5  B) 2,5  C) 5  D) 7,5  E) 10 de iken, aynı sıcaklıkta pistonlu kap deniz yasaları için orantı sabiti olup gaz sa- seviyesinden daha yüksek bir yere götü- biti olarak adlandırılır. rülüyor. R= 22,4 ~= 0,082 L atm/mol .  K  Kaptaki H2 gazının ilk duruma göre, 273 I. Taneciklerin ortalama hızı II. Hacim • İdeal gaz denkleminde basınç bi- III. Yoğunluk rimi atm, hacim birimi L, sıcaklık niceliklerinden hangileri azalır? (Gazın birimi K olarak alınır. ideal olduğu varsayılacaktır.) P V = n R T K 2. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II atm L .  a  tm   D) I ve III  E) II ve III  mol .  K  L mol VL 2V L • İdeal gaz denklemi, gaz hâlindeki 32 g CH4(g) 22 g N2O(g) bir maddenin yoğunluğunun he- saplanmasında kullanılabilir. 8 atm ? atm 1. kap 2. kap PMA = dRT Aynı ortamda bulunan 1. kaptaki 32 gram 3p6 CH4 gazı 8 atm basınç yapıyor. Sabit basınçlı kaplara sabit sı- 2. kapta bulunan 22 gram N2O gazının caklıkta içerdeki gazın mol kütle- basıncı kaç atmosferdir? (H:1, N:14, sine eşit mol kütleli gaz eklenirse O:16, C:12, gazların ideal olduğu varsa- kaptaki gaz yoğunluğu değişmez. yılacaktır.) Küçük mol kütleli gaz eklenirse kaptaki gazın yoğunluğu azalır. A) 1  B) 2  C) 4  D) 8  E) 16 Büyük mol kütleli gaz eklenirse kaptaki gazın yoğunluğu başlan- 5. Sabit hacimli bir kapta 27 ºC sıcaklıkta gıca göre artar. bulunan 32 gram CH4 gazının basıncı Örnek: 120 cmHg’dır. Uygulanan bir işlem sonu- cu gaz basıncı 180 cmHg olmaktadır. 27 ºC’ta 4 g CH4 gazının kaba uygu- ladığı basınç 4,1 atm’dir. Kabın hac- Buna göre, kaba; mini litre cinsinden hesaplayınız. I. Sabit sıcaklıkta 4 gram He gazı ekle- (H: 1, C: 12) 3. Hacmi 5,6 litre olan musluklu bir kapta me Çözüm: 0 ºC’de 4 gram CH4 gazı bulunmaktadır. II. Sıcaklığı 127 ºC’ye çıkarma t = 27 ºC T(K) = t(ºC) + 273 Buna göre, aynı sıcaklıkta basıncını III. Sabit sıcaklıkta 22 gram CO2 gazı ek- T(K) = 27 + 273 = 300 K leme 0,4 atmosfere düşürmek için kaptan m = 4 g n = m = 4 = 0,25 mol işlemlerinden hangileri tek başına uy- MA 16 kaç gram CH4 gazı çıkarılmalıdır? gulanmış olabilir? (H:1, C:12, O:16, (H:1, C:12, CH4 gazının ideal davranışta He: 4, He ve CH4 gazlarının ideal davra- R = 0,082 olduğu varsayılacaktır.) nışta olduğu varsayılacaktır.) V=?L A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III PV = n R   T    D) I ve III  E) II ve III  A) 1,60  B) 2,40  C) 2,80 4 ,1 .  V  = 0,25 .  0  ,082 .  3  00   D) 3,20  E) 3,60  V = 1,5 L 59 GAZLAR

TEST - 4 İDEAL GAZ YASASI Örnek: 6. 2V 7. Sürtünmesiz İdeal piston hareketli piston V Kapalı bir kapta bulunan CO2 gazı- He gazı nın basıncı 1,12 atm, sıcaklığı 273 ºC olduğuna göre kaptaki gazın öz küt- lesini hesaplayınız. (C: 12, O: 16) CH4 gazı M CO2(g) Çözüm: Şekildeki pistonlu kapta bir miktar ideal varsayılan He gazı vardır. Sabit sıcaklıkta PMA = d R   T  22,4 ideal piston yukarı çekilerek He gazının Sürtünmesiz hareketli pistonlu kapta bir 273 hacmi 2 katına çıkarılıyor. miktar CH4 gazı vardır. Bu kapta aynı sı- 1,12 . 44 = d . . 546 caklıkta CO2 gazı ilave ediliyor. Buna göre, bu olayla ilgili çizilen aşa- d = 1, 1 g/L ğıdaki grafiklerden hangisi yanlıştır? Bu olaya ait aşağıdaki grafiklerden hangisi yanlıştır? A) Mol sayısı A) Gaz kütlesi B) Gaz yoğunluğu Örnek: B) Basınç Hacim 0 Zaman 0 Zaman C) Yoğunluk Hacim C) Toplam basınç D) Gazın yayılma hızı Fidan ailesi bayram tatilinde kendi araçlarıyla aile büyüklerinin ziyareti- 0 Zaman 0 Zaman ne gidiyor. Yolculuğun başında araç E) CH4 gazının yoğunluğu lastiklerinin 27 °C'taki basıncı 2,70 atmosferdir. 0 Zaman Belli bir süre sonunda sürtünme- 8. 4,1 atm basınç altında bulunan t ºC sı- den dolayı lastik içindeki sıcaklık 127 °C'a çıktığına göre lastiklerin caklığındaki ideal varsayılan CH4 gazının son basıncı kaç atm olur? (Hacim yoğunluğu 2,5 g/L’ dir. değişimi önemsizdir.) Buna göre, belirtilen sıcaklık değeri (t) aşağıdakilerden hangisinde doğru ola- Çözüm: rak verilmiştir? (H:1, C:12) A) 25  B) 37  C) 47  D) 127  E) 320 Gazların basıncı mutlak sıcaklıkla Hacim doğru orantılı olarak değişir. D) Mol sayısı Soruda verilen sıcaklık mutlak sıcak- lığa çevrilmelidir. T(K) = t(°C) + 273 T1 = 27 + 273 � T1 = 300 K T2 = 127 + 273 � Zaman E) Birim hacimdeki molekül sayısı T2 = 400 K P1 = P2 T1 T2 2,70 P2 � = 300 400 P2 = 3,60 atm bulunur. Zaman 60 GAZLAR

GAZLARDA KİNETİK TEORİ TEST - 5 1. Graham Difüzyon Yasası'na göre gazların 3. GAZLARDA KİNETİK TEORİ yayılma hızı mol kütlelerine ve yayılma BİLGİ 1. Kinetik Teori Graham Difüzyon Yasası’na göre “Bir sürelerine bağlı olarak aşağıdaki eşitlik ile gazın yayılma (difüzyon) hızı, gazın Maxwell, Boltzman ve diğer bilim in- mol kütlesinin karekökü ile ters, mutlak sanlarının, gazların davranışları hak- ifade edilebilir. sıcaklığının karekökü ile doğru orantı- kındaki ifadeleri, “Kinetik Teori” adı lıdır.” altında genelleştirilmiştir. Bu temel VX = tY = MY . TX varsayımlar şunlardır; VY tX MX TY Buna göre, aşağıda sıcaklıkları verilen gazlardan hangisinin difüzyon hızı en • Gaz molekülleri arasında büyük VX = X gazının yayılma hızı fazladır? (H: 1, He: 4, C: 12, O: 16) boşluklar bulunur. Gaz molekül- VY = Y gazının yayılma hızı lerinin gerçek hacmi, moleküller tX  = X gazının yayılma süresi A) 25 ºC’de He gazı arasındaki boşluk yanında ihmal tY  = Y gazının yayılma süresi B) 200 ºC’de CO2 gazı edilebilecek kadar küçüktür. MX = X gazının mol kütlesi C) 123 ºC’de CH4 gazı MY = Y gazının mol kütlesi D) 123 ºC’de H2 gazı • Moleküller biribirleriyle ve kabın du- TX   = X gazının mutlak sıcaklığı E) 200 ºC’de H2 gazı varıyla esnek çarpışmalar yaparlar. TY   = Y gazının mutlak sıcaklığı Sıcaklıkları aynı olan X ve Y gazları aynı 4. Şekildeki cam balonun musluğu kısa bir • Gaz molekülleri arasında itme ve çek- me kuvvetlerinin olmadığı kabul edilir. anda A ve B ucundan cam boruya gönde- süre açılıp kapatıldıktan sonra cam balonda riliyor. kalan gazların mol sayıları nO2 > nHe > nH2 • Farklı gaz moleküllerinin aynı sı- şeklinde sıralanıyor. caklıkta ortalama kinetik enerjileri A CB birbirlerine eşittir. X gazı Y gazı • Gaz molekülleri; her yöne, düz doğ- rultuda ve değişik hızlarda, rastgele hareket ederler. Gazlar ilk olarak C noktasında karşı- laştığına göre, Kinetik teoriye uygun gazlara ideal gaz denir. Gerçekte hiçbir gaz tam I. X gazının mol kütlesi daha küçüktür. anlamıyla ideal değildir. Sadece gaz- lar özellikleri bakımından ideal gaza II. X, SO2 gazı; Y, He gazı olabilir. yakın ya da uzak olabilirler. III. Y gazının yayılma süresi daha azdır. 2. Gazların Difüzyon ve Efüzyonu IV. X gazının yayılma hızı daha fazladır. • Gazların bir başka gaz içerisinde yayılmasına difüzyon denir. yargılarından hangileri yanlıştır? 2 mol H2(g) X(g) Y(g) 2 mol He(g) (He:4, SO2:64 Gazların ideal olduğu var- 2 mol O2(g) sayılacaktır.) A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han-   D) II ve III  E) II ve IV  gisi yanlıştır? (H: 1, He: 4, O: 16, gazla- 2. rın ideal olduğu varsayılacak.) 0,4 gram He(g) A) Kapta kalan gazların kısmi basınçları 3,2 gram CH4(g) M arasındaki ilişki PO2 > PHe > PH2 şek- linde olur. Şekildeki kapta açılan küçük bir delikten Gazların difüzyonu ideal varsayılan gazların efüzyonu sağla- B) Gazların yayılma hızları arasında, nıyor. VH2 > VHe > VO2 ilişkisi vardır. • Gazların boşlukta yayılmasına efüz- C) Birim zamanda birim yüzeye yapılan yon denir. He gazının tamamen efüzyonu için 15 dakika geçtiğine göre, CH4 gazının ta- çarpma sayısı azalır. Boşluk mamen efüzyonu için kaç saat geçer? (He: 4, CH4: 16) D) Mol kütlesi büyük olan gaz daha ya- Gaz vaş hareket eder. A) 1  B) 2  C) 30  D) 60  E) 90 İğne deliği E) Gaz taneciğindeki atom sayısının ya- yılma hızına etkisi yoktur. Gazın efüzyonu 61 GAZLAR

TEST - 5 GAZLARDA KİNETİK TEORİ • Bir gazın difüzyon hızı gazın mol 5. 7. Aynı sıcaklıkta iki gazın basınç (P) - ha- kütlesi ve mutlak sıcaklığa bağlıdır. BİLGİ cim (V) ilişkisi şekildeki gibidir. • Aynı sıcaklık ve basınçta gazların Gaz moleküllerinin başka gaz molekül- P (atm) difüzyon hızı, mol kütlelerinin kare- leri arasına yayılmasına difüzyon, yük- kökü ile ters orantılıdır. sek basınçlı bölgeden düşük basınçlı Y bölgeye ya da boşluğa küçük bir delik- X VX = MAY ten kaçması olayına efüzyon denir. V (L) VY MAX Buna göre, aşağıdakilerden hangisi ke- Aşağıda verilen kaplar arasındaki mus- sinlikle doğrudur? (Gazların ideal dav- Graham Difüzyon Yasası’na göre bir luklar açıldığında; randığını varsayınız.) gazın yayılma (difüzyon) hızı, gazın mol kütlesinin karekökü ile ters oran- H2(g) Boş A) X ve Y farklı gazlardır. tılıdır. Dolayısıyla bir gazın difüzyon B) Y moleküllerinin yayılma hızı X'inkin- hızı hem gazın cinsine hem sıcaklığa X bağlıdır. den fazladır. • Bir gazın difüzyon hızı gazın mut- C) X gazının kütlesi Y'ninkinden azdır. D) X gazının mol kütlesi Y'ninkinden bü- lak sıcaklığının karekökü ile doğru orantılıdır. yüktür. E) Y gazının tanecik sayısı X'inkinden VX = TX He(g) CO2(g) VY TY fazladır. • Farklı sıcaklıklarda gazların difüz- Y I. X kabında efüzyon olayı gerçekleşir. yon hızları arasında, II. Y kabında difüzyon olayı gerçekleşir. III. Her iki kapta da çözelti oluşur. VX = MAY .  T  X ifadelerinden hangileri doğrudur? VY MAX .  T  Y A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II bağıntısı vardır.   D) II ve III  E) I, II ve III  Örnek: Şekilde görülen 120 cm uzunluğun- 6. Gazların yayılma hızları molekül kütleleri- 8. Sabit hacimli bir kapta mol sayıları eşit daki cam borunun F ucundan hidro- jen (H2) gazı, O ucundan oksijen (O2) nin kare kökü ile ters orantılıdır. olan He ve SO2 gazları bulunmaktadır. gazı gönderiliyor. Bu gazlarla ilgili; M1 M2 I. He gazının ortamala difüzyon hızı Gazlar eşit bölmeli cam borunun hangi bölmesinde / bölme arasında He(g) SO2(g) SO2 gazınınkinden büyüktür. karşılaşır. (H2: 2, O2: 32) II. He ve SO2 taneciklerinin ortalama ki- H2(g) F K A D R O O2(g) netik enerjileri eşittir. HF III. Birim zamanda kap yüzeyine çarpan 90 cm SO2 molekülü daha fazladır. Çözüm: Yukarıdaki sistemde aynı koşullarda M1 ifadelerinden hangileri doğrudur? ve M2 muslukları aynı anda açıldığında (He: 4, SO2: 64, gazların ideal davrandı- VH2 = MAO2 = 32 =4 gazlar H noktasından kaç cm uzaklıkta ğını kabul ediniz.) VO2 MAH2 2 karşılaşırlar? (He:4, O:16, S:32, gazla- rın ideal davranışta olduğunu varsayınız.) A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II H2 4 birim yol alırken O2 1 birim yol alır. H2 96 cm yol alırken O2 24 cm A) 18  B) 36  C) 54  D) 72  E) 80   D) II ve III  E) I, II ve III  yol alır. R noktasında karşılaşırlar. 62 GAZLAR

GAZ KARIŞIMLARI TEST - 6 1. Bir karışımda bulunan her bir gazın tek 3. Aşağıdaki sistemde musluk açılarak sabit GAZ KARIŞIMLARI başına yaptığı basınca o gazın kısmi ba- sıcaklıkta gazların tepkime vermeden ka- a. Kısmi Basınç sıncı denir. Gazların kısmi basınçları mol rışması sağlanıyor. sayıları ile doğru orantılıdır. • Bileşenleri arasında su buharı bu- 4 atm M 3 atm lunmayan havaya kuru hava denir. Sabit hacimli kapalı bir kapta bulunan 4 X(g) Y(g) mol H2, 3 mol He ve 1 mol CH4 gazla- • Gaz yasaları ve ideal gaz yasası, rından oluşan bir karışımın bulundukları 2V tek tür gazların davranışlarını açık- kaba yaptıkları toplam basınç 2,4 atm’dir. layan gaz yasalarıdır. Hava, LPG, 3V LNG gibi birçok gaz farklı gazların Buna göre, bir karışımı halindedir. I. CH4 gazının kısmi basıncı 0,3 atm’dir. Buna göre X gazının kısmi basıncının, Y II. H2 gazının kısmi basıncı, kaba yapı- gazının kısmi basıncına oranı kaç olur? • Gazlar basınç, hacim ve sıcaklık de- (Gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) ğişimlerine karşı benzer davranışlar lan toplam basıncın yarısıdır. gösterir. Bu nedenle bir gaz örne- III. He gazının kısmi basıncı CH4 gazının A) 3   B) 2   C) 1   D) 1   E) 2 ğinde moleküllerin aynı türden olup 2362 olmaması önemli değildir. Gazların kısmi basıncının iki katıdır. biribirleriyle tepkimeye girmediği ifadelerinden hangileri doğrudur? 4. Aşağıda X gazı içeren şekildeki kap, bir hava, LPG, LNG gibi bir gaz karışı- mı, tek tür bir gaz gibi davranır. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II pistonla dengelenmiş olup deniz seviye- sinde bulunmaktadır. • Karışım halindeki bir gazın basın-   D) II ve III  E) I, II ve III  cının nasıl hesaplanacağını araştı- Sürtünmesiz ran ilk kişi John Dalton’dır. 2. Şekildeki pistonlu kapta bir miktar ideal var- piston • Dalton, gaz karışımlarının davra- sayılan CH4 gazı bulunmaktadır. X gazı nışlarını kısmi basınçlar yasası olarak ifade etti. İdeal piston • Birbiri ile tepkime vermeyen bir gaz CH4 gazı karışımının toplam basıncı, karışı- mı oluşturan gazların kısmi basınç- larının toplamına eşittir. Kaba aşağıdaki işlemler ayrı ayrı uygula- • Bir gaz karışımında bulunan gaz- nıyor. lardan her birinin uyguladığı basın- I. Aynı sıcaklıkta musluk yardımıyla bir ca o gazın kısmi basıncı denir. miktar daha CH4 gazı ekleme • Bir gazın kısmi basıncı o gazın II. Sıcaklığı artırma aynı kapta ve sıcaklıkta tek başına Bu işlemler sonucunda kaptaki gaz iken yaptığı basınca eşittir. ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi Buna göre, doğrudur? I. Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar, Y gazı Örneğin, A) I. işlemde CH4 gazının P . V değeri de- ğişmez. ekleme X ve Y gazlarından oluşan bir ka- B) II. işlemde CH4 gazının basıncı artar. rışım incelenirse, C) I. işlemde CH4 gazının yoğunluğu artar. II. Kaba, daha sıcak bir miktar X gazı ek- D) II. işlemde CH4 gazının ortalama kine- leme X(g) tik enerjisi değişmez. E) II. işlemde gaz molekülleri arası uzak- III. Deneyi, deniz seviyesinden daha yük- Y(g) lık artar. sek bir yerde yapma ☞ Gazların kısmi basınçları Px ve Py ise gaz karışımının top- işlemleri ayrı ayrı uygulanırsa X gazı- nın basıncı başlangıca göre nasıl deği- lam basıncı, şir? (X ile Y arasında tepkime olmamak- tadır.) PT = PX + PY I II III ☞ Gazların mol sayıları nx ve ny A) Azalır Değişmez Azalır ise, gaz karışımının toplam B) Artar Artar Azalır mol sayısı, C) Azalır Azalır Azalır D) Azalır Artar Azalır nT = nX + nY E) Azalır Değişmez Artar olur. 63 GAZLAR

TEST - 6 GAZ KARIŞIMLARI • Karışımı oluşturan gazların hacim- 5. Kapalı bir kapta 8 gram CH4, 0,8 gram He 7. Şekildeki kaplarda basınç, hacim ve sıcak- leri ve sıcaklıkları aynı olacağın- dan, kısmi basınçları oranı, mol ve bir miktar CO2 gazı vardır. lıkları eşit olan CH4 gazları bulunmaktadır. sayıları oranına eşittir. İdeal piston Karışımın toplam basıncı 1500 mmHg PX = nX � PX = nX . PT ve He gazının kısmi basıncı 300 mmHg CH4(g) CH4(g) PT nT nT olduğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (H:1, He:4, C:12, O:16, gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) A) Karışımdaki CO2 gazı 13,2 gramdır. F K B) CH4 gazının kısmi basıncı, PY = nY � PY = nY . PT Her iki kaba da eşit mol sayıda ve aynı PT nT nT 750 mmHg'dir. sıcaklıkta CO2 gazı eklendiğinde aşağı- 3p6 C) CO2 gazının kısmi basıncı, dakilerden hangisi yanlış olur? (Gazla- 450 mmHg'dir. Karışımdaki gazların mol sayıları rın ideal davranışta olduğunu varsayınız.) eşit ise kısmi basınçları da eşittir. D) CO2 gazının tanecik sayısı He'ninkin- den fazladır. A) Her iki kapta da toplam mol sayısı artar. Örnek: E) CO2 gazının yoğunluğu CH4 gazının B) Toplam basınç, F kabında değişmez- Bir gaz örneği, 6 mol karbondioksit yoğunluğundan küçüktür. ken K kabında artar. (CO2), 4 mol oksijen (O2) ve 5 mol azot (N2) gazları içermektedir. Top- C) CH4 gazının kısmi basıncı F kabında lam basınç 1,5 atm olduğuna göre azalırken K kabında değişmez. her bir gazın kısmi basınçlarını he- saplayınız. D) Her iki kapta da toplam yoğunluk artar. E) CH4 gazının F kabında hacmi azalır- ken, K kabında değişmez. Çözüm: Aynı kaptaki gazların kısmi basıncı 6. Sürtünmesiz hareket eden pistonlu kapta 8. Şekildeki sürtünmesiz bir pistonla kapatıl- mol sayıları ile doğru orantılıdır. basıncı P atm olan 1 mol ideal He gazı mış kapta X ve Y gazları dengededir. nT = nCO2 + nO2 + nN2 vardır. nT = 6 + 4 + 5 � nT = 15 mol Sürtünmesiz 2V Engel ideal piston 15 mol 1,5 atm ise, Hava 6 mol CO2 ? atm’dir. V Piston PCO2 = 0,6 atm 15 mol    1,5 atm ise, 2 mol H2(g) gazı 1 mol He gazı X(g) 4 mol O2     ? atm’dir. Y(g) X(g) Bu kaba 2 mol ideal H2 gazı ekleyerek PO2 = 0,4 atm mutlak sıcaklığı 2 katına çıkarılıyor. Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar X gazı 15 mol 1,5 atm ise, eklendiğinde gazların kısmi basınçları 5 mol N2     ?  atm’dir. Buna göre aşağıdaki ifadelerden han- (PX, PY) nasıl değişir? gisi yanlıştır? (H: 1, He: 4) PN2 = 0,5 atm Gazların Su Üzerinde Toplanması A) Son hacim 2V olur. PX PY • Dalton’un kısmi basınçlar yasası B) Toplam basınç 3P atm olur. A) Artar Artar su üzerinde toplanan gazların ba- sıncının hesaplanmasında da kul- C) H2 gazının kısmi basıncı 2P atm'dir. B) Artar Azalır lanılır. D) H2 gazının birim zamanda birim yü- C) Azalır Azalır • Su üzerinde gaz toplama yöntemi zeye çarpma sayısı He gazınınkinin 2 uygularken gazın suyla tepkime katıdır. D) Azalır Artar vermemesi ve suda çözünmemesi gerekir. E) He gazının hızı �2 katına çıkar. E) Azalır Değişmez 64 GAZLAR

GAZ KARIŞIMLARI TEST - 7 1. Şekildeki hareketli sürtünmesiz pistonlu 3. • Bir kapta su üstünde bir gaz top- landığında ölçülen basınç, sadece kapta Ne gazı ve buharı ile dengede H2O 3V gazın basıncı değildir. Bu basınç, sıvısı bulunmaktadır. He(g) gaz fazında bulunan su buharının basıncı ile gazın kısmi basıncının Piston 2V H2O(g) toplamıdır. V Ne(g) H2O(buhar) H2O(s) PT = Pgaz + Psu buharı H2O(s) Yukarıdaki sürtünmesiz hareketli pistonlu • Su yüzeyinde oluşan doygun buhar kapta 37 °C'de He gazı ve sıvısı ile den- basıncı sıcaklığa bağlı olarak değişir. Bu sistem ile ilgili, I. Piston üzerine ağırlık konulursa gede H2O buharı bulunmaktadır. Kaptaki Örnek: toplam basınç 725 mmHg ölçülmüştür. H2O(buhar) miktarı azalır. II. Kap ısıtılırsa Ne gazının kısmi basıncı Aynı sıcaklıkta piston itilerek 3V'den H2O(g) CH4(g) 2V'ye getirilerek sabitlenirse aşağıdaki azalır. ifadelerden hangisi yanlış olur? H2O(s) III. Aynı sıcaklıkta kaba biraz daha Ne (27 °C'de suyun buhar basıncı 25 mmHg'dir. gazı eklenirse Ne gazının kısmi ba- sıncı değişmez. He gazı suda çözünmüyor.) Sıcaklığı 25 ºC olduğu ortamda şe- ifadelerinden hangileri doğrudur? kildeki sürtünmesiz pistonlu kaptaki A) He gazının başlangıçtaki kısmi basın- su üzerinde CH4 gazı bulunmaktadır. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III cı 700 mmHg'dir. Kaptaki toplam basınç 223 mmHg öl- çülmüştür. Piston, gaz hacmi yarıya   D) II ve III  E) I, II ve III  B) Son durumda kaba yapılan toplam ba- inene kadar itilerek sabitleniyor. sınç 1425 mmHg olur. 2. Sıcaklığı değişmediğine göre son C) Bir miktar H2O buharı sıvılaşır. durumda toplam gaz basıncı kaç Piston D) Son durumda H2O gazının kısmi ba- mmHg olur? He(g) H2O(g) sıncı 50 mmHg'dir. (25 ºC’ta suyun buhar basıncı, 23 H2O(s) mmHg’dır. CH4 gazı suda çözünme- E) He gazının kısmi basıncı artarken H2O mektedir.) sıvısının buhar basıncı değişmez. Çözüm: Aşağıdaki ideal piston aşağı doğru 4. PT = PCH4 + PH2O 223 = PCH4 + 23 ´ bastırıldığında He gazının kısmi basın- X(g) Y(g) PCH4 = 200 mmHg 2 atm 3 atm Sabit sıcaklıkta piston yarıya indiri- cı (PHe), suyun buhar basıncı (PH2O) ve lirse CH4’ün kısmi basıncı 2 katına sıvı kütlesi (msu) nasıl değişir? 4V V çıkar ve suyun buhar basıncı değiş- (He suda çözünmemektedir.) mez. PT = 400 + 23 = 423 mmHg olur. PHe PH2O msu T(K) T(K) 3p6 A) Artar Azalır Artar Yukarıda verilen sistemde musluk açı- Bir sıvının buhar basıncı; lıp sıcaklık 2T (K)'ye yükseltilirse son ☞ Sıvının miktarına B) Artar Değişmez Değişmez basınç kaç atm olur? (T (K): Mutlak sı- ☞ Sıvının üstündeki dış basınca caklıktır, gazlar tepkime vermemektedir.) ☞ Bulunduğu kabın hacmine ve C) Artar Değişmez Artar şekline D) Azalır Azalır Artar bağlı değildir. E) Azalır Azalır Azalır A) 2  B) 2,2  C) 3,2  D) 4,4  E) 8,8 • İçerisinde su buharı bulunan hava- ya nemli hava denir. 65 GAZLAR

TEST - 7 GAZ KARIŞIMLARI Tepkime Vermeyen Gazların 5. İdeal piston 7. Piston Karıştırılması He(g) K CO2(g) P0 = 1 atm Birbiri ile tepkime vermeyen gazlar 3L 4L aynı sıcaklıkta karıştırıldığında gaz- ların mol sayılarında bir değişiklik 2 atm olmayacağından toplam mol sayısı, nT = n1 + n2 + n3 + ..... ABCDE F 1. durum 2. durum olur. Yukarıda verilen sistemde K musluğu açı- İdeal sürtünmesiz pistonlu 15 litrelik bir lıyor ve gazlar sabit sıcaklıkta karışıyor. kapta bulunan gazın basıncı 3 atmosfer- İdeal gaz denklemi yardımıyla kapta- dir. (1. durum) Piston kap hacmi 5 litre ki toplam basınç, Buna göre, son durumda piston hangi olana dek aşağı itildiğinde gazın basın- noktada / noktalar arasında durur? cının 12 atmosfer ve sıcaklığının 127 °C (Bölmeler eşit aralıklıdır.) olduğu gözleniyor. (2. durum) PT . VT = P1 . V1 + P2 . V2 + P3 . V3 + . .... A) B  B) C  C) E Buna göre gazın ilk sıcaklığı kaç °C'dir? (Gazın ideal davrandığını kabul ediniz.) olur.   D) D − E arası  E) C − D arası  Birleştirilmiş Gaz Denklemi A) 20  B) 25  C) 27  D) 107  E) 300 İdeal gaz denkleminde R değerinin sabit bir sayı olmasından yararlanarak birleştirilmiş gaz denklemi elde edilir. P1 .  V  1 = P2 .  V  2 n1 .  T  1 n2 .  T  2 Bu denklem birden fazla değişkenin 6. P0 = 1 atm değiştiği durumlarda kullanılır. C2H4 gazı İdeal sürtünmesiz 8. Aşağıdaki sabit hacimli kapta 25 °C sı- Örnek: piston caklıkta basıncı P atmosfer olan 8 gram Aşağıdaki görselde kaplar arasındaki He gazı ideal CH4 gazı bulunmaktadır. musluk açılarak He ve O2 gazları sa- bit sıcaklıkta karıştırılıyor. 25 °C O2(g) He(g) 8 gram CH4 gazı 8 gram CH4 gazı I. kap II. kap Açık hava basıncının 1 atm olduğu ortam- 4 L, 0 °C 1 L, 0 °C da şekildeki kapta 28 gram C2H4 gazı var- Kaba 50 °C sıcaklıkta 8 gram daha ide- dır. al CH4 gazı musluk yardımıyla eklendi- 1 atm 2 atm ğinde kaptaki son basınç kaç P atmos- Kaba aynı sıcaklıkta 28 gram He gazı fer olabilir? (CH4: 16) Buna göre, He gazının kısmi basıncı eklenince kaptaki değişimlerle ilgili; kaç atm olur? A) P'dir. I. Toplam gaz basıncı değişmez. B) 2P'dir. Çözüm: II C2H4 gazının kısmi basıncı 0,5 atm C) P ile 2P arasındadır. D) 4P'dir. Karışımdaki gazların mol sayıları gaz- olur. E) 2P ile 4P arasındadır. ların kısmi basıncı ile doğru orantılıdır. III. Gaz yoğunluğu 2 katına çıkar. PV = n R   T  sabit ifadelerinden hangileri doğrudur? P . V = n olacağından (H: 1, He: 4, C: 12, gazların ideal olduğu nO2 = 4 mol varsayılacaktır.) nHe = 2 mol nT = 6 mol olur. 6 mol 1,2 atm ise, A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III 2 mol He ? atm’dir.   D) II ve III  E) I, II ve III  PHe = 0,4 atm 66 GAZLAR

GERÇEK GAZLAR TEST - 8 1. İdeal gaz için PV/RT oranı 1'dir. Gerçek 2. Aşağıdaki grafik CO2 ve He gazlarının 1 GERÇEK GAZLAR 1. Gerçek Gaz ve İdeal Gaz gazlarda PV/RT oranı 1 değerine ne ka- mollerinin 0 °C'de PV/RT oranının basınçla Gerçek Gaz dar yakınsa, gaz idealliğe da o kadar ya- değişimini göstermektedir. Gaz molekülleri arasındaki çekim kındır. Yüksek sıcaklık ve düşük basınçta kuvvetlerinin ve gaz moleküllerinin gazlar idealliğe yaklaşırlar. PV/RT hacimlerinin ihmal edilmediği gaz- Buna göre, sabit miktarda He gazının lardır. değişik sıcaklıklarda ideallikten sapma CO2(g) grafiği aşağıdakilerden hangisi olabilir? İdeal Gaz A) PV/RT He(g) Gaz molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin ve gaz moleküllerinin 3 640 K 500 K 1 İdeal gaz hacimlerinin ihmal edildiği gazlardır. 2 200 K Kısacası; 0 P (atm) Kinetik teorinin varsayımlarına yani 1 gaz yasalarına tam olarak uyan gaz- Buna göre, lara ideal gaz, uymayanlara da ger- 0 300 600 900 P (atm) çek gaz denir. B) PV/RT I. CO2 gazı He gazına göre ideallikten • İdeal gaz denkleminde 1 mol ideal daha az sapmıştır. 3 200 K 640 K gaz için; 2 500 K II. Basınç arttıkça gazlar ideallikten uzaklaşır. PV 1 RT = 1'dir. III. He gazının tanecikleri arası çekim kuv- 0 300 600 900 P (atm) veti CO2 gazınınkinden daha azdır. C) PV/RT ifadelerinden hangileri doğrudur? 3 200 K 500 K 2 640 K A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II İdeal gazlar farklı sıcaklık ve basınç   D) II ve III  E) I, II ve III  koşullarında da bu eşitliği doğrular. 1 Ancak gerçek gazlar her koşulda bu eşitliği sağlamaz. 0 300 600 900 P (atm) D) PV/RT P .  V  /R  .  T  N2 CO2 CH4 3 500 K 640 K 2,5 H2 2 200 K 2,0 1,5 İdeal 1 gaz 1 0 300 600 900 P (atm) E) PV/RT 3. Gazların genel özellikleri ile ilgili aşağı- Basınç 100 200 300 600 1000 (atm) 3 640 K 200 K daki ifadelerden hangisi yanlıştır? İdeal ve ideal olmayan (gerçek 2 500 K gazların) basınca bağlı olarak A) Aynı koşullarda mol kütlesi küçük olan 1 gazların ortalama kinetik enerjileri davranışları daha yüksektir. 0 300 600 900 P (atm) P V  /R T  100K B) Kritik sıcaklık gazlar için ayırt edici 1 300K özelliktir. 500K C) Gerçek bir gazın basıncı arttırılıp sı- caklığı azaltılırsa, ideallikten daha faz- İdeal la sapar. gaz D) Yayılma hızları aynı koşullarda mol Basınç kütlelerinin karakökü ile ters orantılıdır. (atm) İdeal ve ideal olmayan gazın (CH4 E) PV/RT oranı 1 olan gazlar ideal gaz- gazının) sıcaklığa bağlı olarak lardır. davranışları • Gerçek gazların ideallikten sapma- larının bir başka nedeni de gazın türüdür. moleküller arası etkileşim, molekül geometrileri ile yakından ilişkilidir. (polar, apolar) 67 GAZLAR

TEST - 8 GERÇEK GAZLAR 4. PV/RT 6. Aşağıdaki grafikte X gazının farklı sıcak- 3p6 ZY lıklarda PV / RT oranın basınçla değişim ve ideal gaz denkleminde hesaplanan de- • İdeallikten sapma gazın cinsi- X ğerden sapması gösterilmiştir. ne, sıcaklık ve basınç koşulla- rına bağlı olarak değişir. 1 PV/RT • Aynı koşullarda mol kütlesi Basınç (atm) V IV küçük olan gaz ideale daha III yakındır. Grafik X, Y ve Z gerçek gazların 1'er mol- II lerinin PV / RT değerlerinin basınçlarına I 3p6 bağlı değişimlerini göstermektedir. 1,0 İdeal gaz • Eşit mollerde, aynı hacim ve sı- Buna göre X, Y ve Z gazları aşağıdaki- caklıktaki ideal ve gerçek gaz- lerden hangisinde verildiği gibi olabi- P (atm) dan ideal gazın basıncı daha lir? (H: 1, He: 4, C: 12) fazladır. Buna göre X gazı hangi numara ile be- X Y Z lirtilen sıcaklıkta, ideal gaz denklemin- • Eşit mollerde, aynı basınç ve A) CH4 He de hesaplanan değerden en çok sap- sıcaklıktaki ideal ve gerçek B) H2 He H2 mıştır? gazda, gerçek gazın hacmi C) He H2 CH4 daha fazladır. D) He CH4 CH4 A) I  B) II  C) III  D) IV  E) V E) C2H4 H2 H2 2. Faz Diyagramları He Bir maddenin fiziksel hâline basın- cın ve sıcaklığın etkilerini gösteren grafiklere faz diyagramları adı verilir. Bir faz diyagramı, maddenin hangi şartlarda katı, sıvı veya gaz fazında olacağını gösterir. Basınç (atm) 1 B Sıvı C 0,006 Katı 5. PV = nRT eşitliği bir gazın basınç, sıcak- 7. Aşağıdaki şekilde bir X maddesine ait ba- A lık, hacim ve madde miktarı özelliklerinin Gaz birbirine göre ilişkisini ifade eden ideal sınç - sıcaklık grafiği verilmiştir. gaz denklemidir. Eşitlikteki R orantı sabiti- 0 0,01 100 Sıcaklık dir ve ideal gaz sabiti olarak bilinir. Basınç (mmHg) Basınç (atm) (atm) Tabloda CH4 gazının aynı sıcaklıkta farklı Katı Sıvı kapalı kaplardaki basınç ve mol sayıları- 760 Sıvı 5,11 Gaz nın değerleri verilmiştir. Katı Gaz 1 P Kap Basınç Madde miktarı t1 t2 t3 Sıcaklık (°C) -78,5 -56,4 Sıcaklık (atm) (mol) (atm) I 2,4 6 Buna göre, X maddesi ile ilgili aşağıda- ki ifadelerden hangisi doğrudur? • Faz diyagramında üç eğrinin birleş- II 3,6 4 tiği noktaya üçlü nokta denir. (A noktası) III 0,9 0,5 A) Normal kaynama noktası t2 °C'dir. B) Basınç arttıkça erime noktası da azalır. • Grafikte katı ile sıvı fazlarını bir ara- IV 1,5 10 da bulunduran eğri erime eğrisidir. C) t1 °C'nin altında hiçbir basınç altında sıvı halde görülmez. • Sıvı ve gaz fazlarını bir arada bu- V 7,2 1,2 lunduran eğri kaynama − yoğuşma D) Normal erime noktası t1 °C'dir. eğrileridir. Buna göre hangi kaptaki CH4 gazının E) P mmHg'den daha düşük basınçta hacmi en büyüktür? • Katı ve gaz fazlarını bir arada bu- hiçbir sıcaklıkta gaz halde görülmez. lunduran eğri süblimleşme − kıra- A) I  B) II  C) III  D) IV  E) V ğılaşma eğrileridir. 68 GAZLAR

GERÇEK GAZLAR TEST - 9 1. 3. Aşağıdaki tabloda bazı maddeler için 1 • Suyun faz diyagramında katı − sıvı eğrisi biraz sola yatıktır. Eğri ince- BİLGİ atm basınçtaki kaynama noktası değerleri lendiğinde dış basınç arttıkça suyun Maddelerin farklı sıcaklık ve basınç ko- ve moleküller arası etkileşimin türü veril- donma noktasına düştüğü görülür. şullarında fiziksel durumlarını gösteren miştir. CO2’nin faz diyagramında katı − sıvı grafiklere faz diyagramı adı verilir. eğrisi biraz sağa yatıktır. Eğri ince- Madde Kaynama Moleküller arası lendiğinde dış basınç arttıkça don- Saf A maddesine ait basınç-sıcaklık faz noktası (°C) etkileşimin türü ma noktasının yükseldiği görülür. diyagramı aşağıdaki gibidir. Basınç (atm) CO2 −78,5 London kuvvetleri • Her iki grafikte dış basınç arttıkça kaynama noktası yükselir. XY He −268,6 London kuvvetleri 3p6 Dipol-dipol, NH3 −33,34 London kuvvetleri Katı karbondiokside kuru buz adı verilir. Bu özelliğinden dolayı so- M CH4 −164 London kuvvetleri ğutucu olarak kullanılır. Z Sıcaklık (°C) Buna göre; 3. Gaz, Buhar ve Kritik Sıcaklık I. Aynı koşullarda CO2 gazı CH4 gazın- Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangi- • Bulunduğu sıcaklıkta, hiçbir basınç si yanlıştır? (Grafik ölçekli çizilmemiştir.) dan daha ideal davranış gösterir. altında sıvılaştırılamayan sıkıştırı- II. Kaynama noktası arttıkça gaz ideale labilir akışkanlara gaz denir. A) Dış basıncın attırılması kaynama ve erime noktasını yükseltir. yaklaşır. • Gazlar gibi davrandıkları halde III. Moleküller arası etkileşimin şiddeti bulundukları sıcaklıkta basınçla B) M noktasında madde katı, sıvı ve gaz sıvılaştırılabilen akışkanlara buhar hâlinde bulunabilir. arttıkça maddelerin kaynama noktala- adı verilir. Kısaca kritik sıcaklığın rı da artar. altındaki gaza buhar denir. Kritik C) A maddesinin katısı, sıvısında yüzer. ifadelerinden hangileri doğrudur? sıcaklığın üzerinde madde gaz fa- zında bulunur. D) X - M çizgisi katı ve sıvı fazlar arasın- A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve III daki dengeyi gösterir. • Bir gazın basınç uygulanarak sıvı-   D) II ve III  E) I, II ve III  laştırılabileceği en yüksek sıcak- E) Y - M çizgisi A'nın kaynama ve yoğuş- lığa kritik sıcaklık adı verilir. Kritik ma eğrisini verir. sıcaklık maddeler için ayırt edici bir özelliktir. 4. Aşağıdaki tabloda bazı X,Y ve Z madde- • Bir gazı kritik sıcaklıkta sıvılaştır- lerine ait kritik sıcaklık ve normal kayna- mak için gerekli olan basınca kritik ma noktası değerleri verilmiştir. basınç denir. Madde Kritik Kaynama Sıvı• Kritik sıcaklık ve kritik basıncın bir- Sıcaklık (°C) Noktası (°C) leştiği nokta kritik nokta olarak ad- sıvılaşırlandırılır. 58,3 sıvılaşmazBasınç (atm) X 311 53 Kritik basınç Katı 2. Aşağıdakilerden hangisi soğutucu akış- Y 71 Gaz kanların özelliklerinden değildir? Z 450 −32 Kritik Sıcaklık A) Standart koşullarda buhar halinde ol- sıcaklık (°C) malıdır. Buna göre X, Y ve Z maddelerinden 3p6 B) Kritik sıcaklığı düşük olmalıdır. hangileri soğutucu akışkan olarak kul- Günümüzde, kritik sıcaklık ve C) Üretimi kolay, maliyeti düşük olmalıdır. kritik basıncın üzerindeki bir sı- D) Az enerji tüketmelidir. lanılabilir? caklıkta ve basınçta var olan yo- E) Çevre dostu olmalıdır. ğun, akışkan madde süperkritik A) Yalnız X  B) Yalnız Y  C) Yalnız Z akışkan olarak adlandırılır. Sü-   D) X ve Z  E) Y ve Z  perkritik akışkanlar, bir sıvı kadar yoğun olduklarından çözücü gibi davranırlar. 69 GAZLAR

TEST - 9 GERÇEK GAZLAR 4. Joule − Thomson Olayı 5. Aşağıdaki tabloda bazı maddelere ait kri- 7. Soğutucuların olmadığı dönemlerde tik sıcaklık ve kaynama noktası değerleri BİLGİ gazların soğutucu özelliği ile ilgili ilk verilmiştir. çalışmayı J. Joule ve W. Thomson Gazların genleşmesi sonucu bulundu- yapmışlardır. Madde Kritik Kaynama ğu ortamın soğuması olayına Joule − Sıcaklık (°C) Noktası (°C) Thomson Olayı denir. • Joule ve Thomson yaptıkları deney- ler sonucunda hızla genleştirilen NH3 132 −33 bazı gazların sıcaklıklarında azalma olduğunu belirlemişlerdir. Gazlar CH4 −82 −164 Joule − Thomson Olayı ile ilgili, genleştirildiğinde moleküller ara- sındaki çekim kuvvetlerinin etkisini H2O 374 100 I. Buzdolabı,derin dondurucu ve klima azaltmak için gereken enerji siste- gibi soğutucu sistemlerin çalışma ilke- minin ısıca yalıtılmış olduğundan Buna göre tablodaki maddelerle ilgili, sinin temelini oluşturur. ortamdan alınamaz. Moleküller, bu enerjiyi öz ısılarını kullanarak aldık- I. H2O soğutucu akışkan olarak kullanı- II. Bisiklet lastiği şişirilirken lastiğin sibo- larından hızla genleştirilen gaz so- labilir. bunun soğuması Joule − Thomson ğur. Soğuyan gaz ortamı da soğutur. Olayına örnektir. II. NH3 ve CH4 standart koşullarda (25 • Hızla genleşen gazların bulunduğu °C sıcaklık ve 1atm basınç ta) gaz ha- III. Genleşen bir gazın sıcaklığında mey- ortamı soğumasını sağlaması olayı- dana gelen değişimi ifade eder. na Joule − Thomson olayı adı verilir. linde bulunur. ifadelerinden hangileri doğrudur? • Buzdolabı, klima, derin donduru- III. Moleküller arası çekim kuvveti en az cu gibi cihazlar Joule − Thomson olan CH4 ‘tür. A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III olayını kullanarak soğutma işlemini gerçekleştirirler. IV. Aynı sıcaklıktaki maddeler soğutul-   D) II ve III  E) I, II ve III  duğunda sıvı hale geçme sırası H2O, • Bir pompa yardımı ile bisiklet şişi- NH3, CH4 şeklindedir. rilirken pompanın gaz çıkış vana- sının ısınması, bisiklet sibobunun ifadelerinden hangileri doğrudur? ise soğumasının nedeni Joule − Thomson olayıdır. A) I ve II  B) II ve III  C) III ve IV 8. Soğutucu akışkanlar,   D) I,II ve III  E) II, III ve IV  • Ortamdan ısı alarak ortam sıcaklı- I. Buzdolabı ve derin dondurucu ğını düşürüp ortamın soğumasına II. Elektrikli ısıtıcı neden olan maddelere soğutucu III. Klima sistemleri akışkanlar denir. sistemlerinin hangilerinde kullanılır? • Her gaz soğutucu akışkan olarak kullanılamaz. Soğutucu Akışkanların Genel A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III Özellikleri Şunlardır:   D) II ve III  E) I, II ve III  • Çevreye zarar vermemelidir. 6. Aşağıda verilen günlük hayattaki bazı 9. Joule − Thomson Olayı ile ilgili, • Az enerji tüketmelidir. olaylardan hangisi Joule − Thomson I. Aniden genleşen gazlar soğur. • Üretim maliyeti düşük olmalıdır. Olayı ile açıklanamaz? II. İdeal gazlarda görülür. III. Genleşen gazların ortalama kinetik • Yanıcı ve zehirli olmamalıdır. A) Elimize döktüğümüz kolonyanın elimizi soğutması enerjileri azalır. • Kritik sıcaklığı yüksek olmalıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? B) Pompada sıkışan gazın ısınması • Normal koşullarda kaynama nokta- C) Çakmak gazı sıkıldığında çevresinin A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III sı düşük olmalıdır. soğuması   D) II ve III  E) I, II ve III  • Oda koşullarında buhar halinde ol- D) Buzdolabı, klima ve derin dondurucu- malıdır ların soğutulması • Ucuz ve kolay temin edilebilmelidir. E) Bisiklet sibobunda soğuma • Uygulanabilir bir basınç altında sı- vılaşabilmeli ve basınç kalktığında buhar haline geçmelidir. • Kaynama sıcaklıkları düşük, kritik sıcaklıkları yüksek, oda koşullarında buhar halinde bulunan karbondiok- sit, Freon − 12 gibi gazlar soğutucu akışkanlar olarak kullanırlar. 70 GAZLAR

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 1 1. Gaz yasaları ile ilgili; 3. • Gazların basınçları, hacimleri ile ters orantılıdır. He(g) H2O(su buharı) • Gazların hacimleri, mol sayıları ile doğru orantılıdır. H2O(s) bilgileri veriliyor. V, T Sürtünmesiz hareketli piston 2V, T O2(g) CH4(g) M 2V hacimli kapta He gazı; V hacimli kapta ise sıvısıyla T(K) T(K) He(g) dengede su buharı vardır. Kapların sıcaklıkları eşittir. Bu sıcaklıkta suyun buhar basıncı 20 cmHg, He gazı- K T M YAHF nın basıncı ise 120 cmHg’dir. Kaplar arasındaki musluk açılarak aynı sıcaklıkta dengeye ulaşılması bekleniyor. Buna göre yukarıdaki kaba, M musluğu açılarak sabit Buna göre, aşağıdaki olaylardan hangisi yanlıştır? sıcaklıkta O2 gazına eşit mol sayıda He gazı gönderili- (H2O(s) hacmini ihmal ediniz.) yor. A) Suyun buhar basıncı azalır. Buna göre, aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleş- B) Birim hacimdeki buhar molekülleri sayısı değişmez. mez? C) He gazının kısmı basıncı 80 cmHg olur. D) Sistemin son toplam basıncı 100 cmHg olur. A) CH4 gazının kısmi basıncı azalır. E) Buhar molekülleri sayısı artar. B) Piston T noktasında dengeye gelir. C) O2 gazının basıncı artar. D) O2 gazının yoğunluğu artar. E) CH4 gazının kısmi basıncı He gazının kısmi basın- cının 2 katı olur. 2. Aşağıdaki sistemde musluk açılarak sabit sıcaklıkta 4. gazların tepkime vermeden karışması sağlanıyor. BİLGİ Bir gazın basıncı yoğunluğu ile doğru orantılıdır. Ba- X(g) Y(g) sınç − yoğunluk arasındaki ilişki P . MA = dRT bağın- 600 mmHg P=? tısı ile hesaplanabilir. 2 litre (P : Basınç, T : Mutlak sıcaklık, MA : Mol kütlesi, 3 litre d : Yoğunluk, R : İdeal gaz sabiti) Sistemin son basıncı 664 mmHg oluyor. 0 ºC sıcaklık ve 2 atm basınçta yoğunluğu 5 g/L olan gazın molekül formülü aşağıdakilerden hangisi ola- Buna göre, Y gazının ilk basıncı kaç atm’dir? bilir? (H: 1, C: 12, O:16) A) 900  B) 800  C) 760 A) CH4  B) CO2  C) C2H4   D) 632    D) C3H8  71 E) 1  E) C4H8  GAZLAR

TEST - 1 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. İdeal piston İdeal piston 7. Kritik sıcaklığı ve 1 atm’de kaynama noktası verilen gazlardan hangisinin soğutucu gaz olarak kullanıl- ması en uygundur? h1 He(g) h2 CH4(g) Kaynama Kritik Gaz sıcaklığı (°C) sıcaklığı (°C) (h1 > h2) A) X −252,75 −239,9 Yukarıdaki özdeş pistonlu kaplarda aynı ortam ve sı- B) Y 120 400 caklıkta ideal He ve CH4 gazları bulunmaktadır. C) Z D) T −180 −100 Buna göre He gazının; E) Q −27 430 I. Basınç −268 II. Mol sayısı −267 III. Birim hacimdeki tanecik sayısı niceliklerinden hangileri CH4 gazınınkinden büyüktür? 8. Bir gerçek gazın kritik sıcaklığı kullanılan sıcaklık ara- A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II lığından ne kadar yüksek, kaynama noktası ne kadar düşükse o kadar ideal soğutucudur.   D) II ve III  E) I, II ve III  Kritik sıcaklık Normal kaynama (°C) noktası (°C) Madde X −118,2 −182,82 Y 73 −53,00 Z 420 −29,8 6. İdeal He ve Ne gazlarının, sabit sıcaklıkta M musluğu Yukarıdaki tabloda X, Y ve Z maddelerinin kritik sıcak- lıkları ve normal kaynama noktası değerleri verimiştir. açılarak karışmaları sağlanıyor. Buna göre, X, Y ve Z maddelerinden hangileri soğu- tucu akışkan olarak kullanılabilir? A) Yalnız X  B) Yalnız Y  C) Yalnız Z   D) X ve Y  E) Y ve Z  5 atm 4 atm He(g) Ne(g) 3L 2L t °C t °C 9. Soğutucularda kullanılan gazlara ilişkin, Sistem dengeye geldiğinde ideal He ve Ne gazları- I. Moleküller arası etkileşimi güçlü olmalıdır. nın kısmi basınçları kaç atmosfer olur? II. Oda koşullarında buhar olmalıdır. III. Kimyasal yönde aktif olmamalıdır. PHe PNe IV. Kritik sıcaklığı düşük, kaynama sıcaklığı yüksek ol- 1,6 A) 3 3 malıdır. 4,5 ifadelerinden hangileri doğrudur? B) 1,6 4,6 2,3 C) 4,5 D) 4,6 A) I ve II  B) II ve III  C) I ve IV E) 2,3   D) I, III ve IV  E) II, III ve IV  72 GAZLAR

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 2 1. Bir gaz karışımındaki gazların her birinin tek başına uy- 3. KCIO3 katısı ısıtıldığında KCI katısı ve O2 gazına dönü- guladığı basınca, o gazın kısmi basıncı denir. Gazların şür. Açığa çıkan O2 gazı aşağıdaki düzenek kullanıla- rak 25 ºC’de su üzerinde toplanmıştır. bulunduğu kaba uygulanan toplam basınç, gazların kıs- KCIO3 mi basınçları toplamına eşittir. O2(g) ve su buharı Cam kap İdeal hareketli piston Açığa çıkan gaz 1 mol CH4(g) 0 °C He(g) 1 mol CH4(g) He(g) 0 °C 1. kap 2. kap Su Yukarıdaki 0 ºC sıcaklıkta 1'er mol CH4 gazların bulun- duğu kaplara 1'er mol He gazı eklenip sıcaklık 546 K’ye Su üzerinde toplanan O2 gazının kısmi basıncı ve hac- mi ile suyun 25 ºC’deki buhar basıncı bilindiğine göre, çıkarılıyor. I. Su üzerinde toplanan gazın 25 ºC’deki toplam ba- Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? sıncı (Gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) II. Su üzerinde toplanan O2 gazının kütlesi A) Her iki kaptaki toplam basınç artar. III. KCIO3 katısının harcanan mol sayısı niceliklerinden hangileri hesaplanabilir? (O2 gazının B) 2. kaptaki CH4 gazının kısmi basıncı artar. C) 1. kaptaki CH4 gazının kısmi basıncı değişmez. ideal davrandığı ve suda çözünmediği varsayılacaktır.) D) Her iki kaptaki gaz yoğunluğu artar. (O: 16) E) Her iki kapta da CH4 ve He gazlarının kısmi basınç- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II ları birbirine eşittir.   D) II ve III  E) I, II ve III  2. BİLGİ Aynı koşullarda gazların kısmi basınçları mol sayıları ile doğru orantılıdır. Kapalı bir kapta 3,2 g CH4 ve 1,2 g He gazları toplam 4. Şekildeki sistemde aynı sıcaklıktaki He ve C2H6 ideal 1,5 atm basınç yapmaktadır. gazları ideal serbest pistonlu kapta dengededir. İdeal sürtünmesiz piston Buna göre CH4 ve He gazlarının kısmi basınçları X gram kaç atm’dir? (H: 1, He: 4, C:12) C2H6 gazı PHe PCH4 12 gram A) 0,6 0,9 He gazı B) 0,9 0,6 C) 0,8 0,3 D) 1,2 0,3 E) 0,3 1,2 Buna göre kapta kaç gram C2H6 gazı bulunmakta- dır? (He: 4, H: 1, C: 12, bölmeler eşit aralıklıdır.) A) 15  B) 20  C) 30  D) 60  E) 45 73 GAZLAR

TEST - 2 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. Tabloda CO2, CH4, H2O ve CCI2F2’nin normal kaynama 7. İki farklı gazın difüzyon hızlarını karşılaştırmak için; ve kritik sıcaklıkları verilmiştir. VX MY VY MX Kaynama Kritik sıcaklık = sıcaklığı (°C) (°C) Madde CO2 −78 31,2 (V : Difüzyon hızı, M : Mol kütlesi) eşitliğinden faydalanılır.) CH4 −164 −82,4 Şekildeki sistemde aynı sıcaklıkta M1 ve M2 muslukla- rı aynı anda açıldığında gazlar ilk olarak Y noktasında H2O 100 374,2 karşılaşıyorlar. −29,8 420 CCI2F2 M1 M2 (Freon-12) CH4(g) SO2(g) K İ MYA Buna göre, maddelere ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Buna göre, A) CCI2F2 soğutucu akışkan olarak kullanılabilir. M1 M2 B) İdeale en yakın olan CH4’tür. C) Standart şartlarında H2O sıvı CO2 ve CCI2F2 buhar, O2(g) 123456789 H2(g) CH4 ise gaz halinde bulunur. D) Moleküller arası çekim kuvveti en yüksek olan mad- sisteminde aynı sıcaklıkta M1 ve M2 muslukları aynı de H2O’dur. anda açıldığında gazlar ilk olarak hangi noktada E) 0 ºC’de basınç uygulanarak CH4 sıvılaştırılabilir. karşılaşır? (H: 1, O: 16, S: 32, bölmeler arası mesa- feler eşittir, gazların ideal olduğu varsıyalacaktır.) A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 6. CO2 kritik sıcaklığı 31 ºC, kritik basıncı 73 atm’dir. CO2’nin faz diyagramı aşağıda verilmiştir. Basınç (atm) 73 Sıvı Katı 5,1 1 Buhar −78 −56 Sıcaklık (°C) 8. Gerçek gazlarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi 31 doğrudur? Buna göre CO2 ile ilgili; I. 31 ºC’den yüksek sıcaklıklarda basınçla sıvılaştırı- A) Ölçülen basınçları, ideal gaz denklemiyle hesapla- nan basınçtan daha yüksektir. lamaz. B) Ölçülen hacimleri, ideal gaz denklemiyle hesapla- II. Basınç arttıkça erime ve kaynama noktası artar. nan hacimden daha büyüktür. III. 1 atm basınçta −56 sıcaklıkta katı CO2 erir. C) Gaz taneciklerinin öz hacimleri, toplam hacim ya- IV. Üçlü noktasında basınç 5,1 atm, sıcaklık − 56 ºC’dir. nında ihmal edilebilir. ifadelerinden hangileri yanlıştır? D) Tanecikler arası itme - çekme kuvvetleri yoktur. E) PV / RT oranı 1 değerine ne kadar yakınsa gerçek A) Yalnız II  B) Yalnız IV  C) Yalnız III gaza o kadar yakındır.   D) II ve III  E) II, III ve IV  74 GAZLAR

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 3 1. Mol kütleleri (M) ve mutlak sıcaklıkları (T) farklı olan 3. P0 = 1 atm gazların yayılma hızları (V) için; He(g) 0,2 mol O2(g) V1 = M2  .  T1 Sürtünmesiz ideal V2 M1  .  T2 piston eşitliği yazılabilir. Tabloda Ne ve SO3 gazlarının mol kütleleri verilmiştir. Madde Mol kütlesi (g/mol) Yukarıda verilen sisteme aynı sıcaklıkta 0,1 mol He Ne 20 gazı gönderiliyor. SO3 80 Buna göre; I. O2 gazının kısmi basıncı azalır. Buna göre; II. Kap hacmi 1,5 katına çıkar. I. Aynı koşullarda Ne gazının yayılma hızı, SO3 gazı- III. Toplam basınç ilk duruma göre artar. nın yayılma hızının 2 katıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? (Gazların ideal ol- II. 20 ºC’ta bulunan Ne gazı ile 80 ºC’ta bulunan SO3 duğu varsayılacaktır.) gazının hızları eşittir. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II III. Ne gazı gözenekli bir engelden 10 dakikada yayılı- yorsa, aynı mol sayısındaki SO3 gazı aynı koşullar-   D) II ve III  E) I, II ve III  da 5 dakikada yayılır. ifadelerinden hangileri doğrudur? (Gazların ideal ol- duğu varsayılacaktır.) A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  4. Açık hava basıncının 75 cmHg olduğu bir ortamda şe- kilde içinde m gram C2H4 gazı bulunan sürtünmesiz ideal pistonlu kaba aynı sıcaklıkta m gram N2 gönderili- yor. Piston 2. Sürtünmesiz ideal piston CH4(g) He(g) P0 = 1 atm m gram P0 = 75 cmHg 4L 3L C2H4(g) N2(g) 2 atm FARKL I Buna göre; Yukarıda verilen sistemde musluk açılıyor ve gazlar sa- I. Molekül sayısı bit sıcaklıkta karışıyor. II. Hacim Buna göre son durumda piston hangi noktada / nok- talar arasında durur? (Bölmeler eşit aralıklıdır, gazların III. Yoğunluk ideal olduğu varsayılacaktır.) IV. Toplam basınç A) R noktası B) K noktası niceliklerinden hangileri iki katına çıkar? (H: 1, C: 12, C) L noktası D) K − L noktası N: 14, gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) E) L − I arası A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve IV   D) II ve IV  E) I, II ve III  75 GAZLAR

TEST - 3 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. 7. Aynı sıcaklık ve basınçta iki kaptan birinde CH4 diğerin- BİLGİ de SO2 gazları vardır. Buharlaşırken ortamdan ısı alarak ortamın sıcaklığının Buna göre, bu gazlar için aşağıdaki ifadelerden han- düşmesine neden olan maddelere soğutucu akışkan- gisi kesinlikle doğrudur? (H: 1, C: 12, O: 14, S: 32 gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) lar denir. Soğutucu akışkanların bazı genel özellikleri A) Kütleleri eşittir. vardır. B) Toplam atom sayıları eşittir. Buna göre; I. Kritik sıcaklığı düşük olmak C) Molekül sayıları eşittir. II. Kaynama noktası yüksek olmak III. Az enerji tüketimi D) CH4’ün ortalama molekül hızı, SO2’ninkinden daha IV. Yanıcılık yüksektir. V. Üretim maliyeti düşük olmak yargılarından kaç tanesi soğutucu akışkanlarda ol- E) Mol sayıları eşittir. ması gereken özelliklerdendir? A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 6. Şekildeki sürtünmesiz ideal pistonla kapatılmış kaptabir 8. Şekildeki kapta 0 ºC sıcaklıkta 0,2 mol Ne gazı bulun- miktar gaz vardır. maktadır. Sürtünmesiz ideal 2h piston İdeal piston 1 h 2 Gaz 0,2 mol Ne(g) Kaba yapılan bir işlem sonucunda Ne gazının kısmi ba- Sabit sıcaklıkta piston 1 konumundan 2 konumuna sıncı zamanla grafikteki gibi değişmiştir. getirilirse, bu gaz için aşağıdaki ifadelerden hangisi Ne gazının kısmi basıncı doğru olur? Zaman A) Taneciklerin ortalama hızı artar. Buna göre, kaba yapılan işlem aşağıdakilerden han- B) Birim hacimdeki tanecik sayısı değişmez. C) Molekül sayısı artar. gisi olabilir? (Gazlar ideal olduğu varsayılacaktır.) D) Birim hacminin kütlesi artar. A) Aynı sıcaklıkta 0,1 mol Ne gazı eklenmiştir. E) Moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri azalır. B) Aynı sıcaklıkta 0,1 mol H2 gazı eklenmiştir. 76 C) Aynı sıcaklıkta 0,2 mol He gazı eklenmiştir. GAZLAR D) 273 ºC sıcaklıkta 0,1 mol Ne gazı eklenmiştir. E) 273 ºC sıcaklıkta 0,1 mol He gazı eklenmiştir.

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 4 1. Toplam kütlesi 14 gram olan ideal davranıştaki SO3 ve 3. Gazların su üstünde toplanması yöntemi, bir gaz ka- C2H6 gazlarından oluşan bir karışım 0,3 mol O atomu rışımındaki her bir gazın saf olarak elde edilmesinde ve 0,4 mol C atomu içermektedir. kullanılır. 25 ºC sıcaklıkta şekildeki sürtünmesiz hareketli pistonlu Bu karışım ile ilgili; kapta buharı ile dengede olan saf suyun üzerinde top- lanmış ideal Ne gazı bulunmaktadır. I. Gazların kısmi basınçları oranı (PSO3 / PC2H6) II. Gaz karışımının normal koşullardaki yoğunluğu 3V aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiş- tir?  I        II 2V A) 25 5 Ne(g) H2O(g) 12 2 V B) 5 5 H2O(s) C) 2 2 25 D) 1 12 2 25 Aynı sıcaklıkta piston 3V konumuna getirilip sabit- 12 lenirse; E) 1  3 2 11,2 I. Kaba yapılan toplam basınç yarıya iner. II. Ne gazının kısmi basıncı azalır. III. H2O gaz moleküllerinin sayısı artar. ifadelerinden hangileri doğru olur? (Sıvı seviyesinin değişmediği kabul edilecektir.) 2. İdeal gazlar ile ilgili aşağıdaki grafiklerden hangisi A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II yanlıştır? (P: Basınç, V: Hacim, n: Mol sayısı, T: Mutlak   D) II ve III  E) I, II ve III  sıcaklık) A) P B) P (n, T → sabit) 1 0 (V, n → t (°C) C) P / n V sabit) D) P . V P T 4. Aşağıdakilerden hangisi soğutucu akışkanların (V, T → sabit) (n → sabit) özelliklerinden biri olamaz? D) V A) Uygulanabilir basınç altında buharlaşmalı ve sıvı- laştırılmalıdır. n (P, T → sabit) B) Kritik sıcaklığı yüksek olmalıdır. C) Daha az enerji tüketmelidir. D) Çevreye zarar vermemelidir. E) Normal basınçta mümkün olduğunca yüksek kay- nama noktasına sahip olmalıdır. 77 GAZLAR

TEST - 4 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. 7. BİLGİ BİLGİ Gaz molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin ve Joule Thomson olayı, sıkıştırılmış soğutucu akışkan- gaz moleküllerinin hacimlerinin ihmal edilmediği gaz- ların genleşirken soğumalarını açıklar. lara gerçek gazlar denir. Bu olay günlük hayatta bir çok alanda karşımıza çık- maktadır. Özellikle soğutma işlemlerinde yaygın ola- Buna göre, gerçek gazlar için aşağıda verilen bilgi- rak bu olaydan faydalanılır. lerden hangisi yanlıştır? Buna göre, aşağıdalerden hangisi Joule − Thomson A) Kinetik teorinin varsayımlarına ve gaz yasalarına olayının günlük hayattaki uygulamalarına örnek de- uyan gazlardır. ğildir? B) SO3 gazı NH3 gazına göre ideal gaza daha yakındır. A) Deodorant tüpündeki maddenin dışarıya soğuk ola- C) Molekülleri arasında etkileşim vardır. rak çıkması D) Moleküllerin hacmi ihmal edilemez. E) Basıncın etkisiyle sıvılaşabilirler. B) Klimaların bulundukları ortamı soğutması C) Bisiklet tekerinin şişirilirken pompanın ucunun ısın- ması D) Vantilatörle ortamın soğutulması E) Buzdolabı içinin soğuması 6. Cam kap X(g) 273 °C 8. Şekildeki sistemde M musluğu açılarak H kabındaki ideal He gazının bir kısmının F kabına efüzlenmesi sağ- lanıyor. Şekildeki sistemde sıcaklık 0 ºC’ye düşürülüyor. H  F Başlangıç durumuna göre, X gazının basıncı (P), 2g M yoğunluğu (d), hacmi (V) ve ortalama kinetik enerji- He(g) Boş si (Ek) nasıl değişir? P d V Ek 0 °C, 2 L Azalır Değişmez    Azalır 0 °C, 3 L A) Azalır Değişmez Azalır          Azalır B) Azalır Artar Azalır   Azalır Son durumda her iki kaptaki gaz basıncı eşit oldu- C) Değişmez Değişmez Değişmez ğuna göre H kabında kaç gram He gazı kalmıştır? D) Azalır Artar Değişmez Azalır (He: 4) E) Azalır Azalır 78 A) 1,0  B) 1,2  C) 1,5  D) 1,6  E) 1,8 GAZLAR

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 5 1. Aşağıdaki sabit basınçlı kapta m gram He gazı bulun- 3. maktadır. BİLGİ 2V Bir maddenin sıcaklığı, kaynama noktası ile kritik sı- İdeal hareketli caklığı arasında ise o madde buhar halindedir. piston Madde Kritik sıcaklığı Kaynama V He (°C) noktası (°C) m gram He(g) M −267,8 −268,7 CH4(g) Ar −122,3 −185,7 Sabit sıcaklıkta M musluğundan kaba 8 m gram CH4 NH3 132,4 −33,34 gazı ekleniyor. H2O 373,3 100 Buna göre; Yukarıdaki tabloda kritik sıcaklık ve normal kayna- ma noktası değerleri verilen maddelerden hangileri Basınç Basınç standart koşullarda buhar halde bulunur? A) NH3  B) H2O  C) He ve Ar Hacim Hacim   D) He ve H2O  E) NH3 ve H2O  I II Yoğunluk Basınç x Hacim 4. Sürtünmesiz piston III grafiklerinden hangileri doğrudur? (He:4, CH4:16, gazların ideal gaz olarak davrandığı varsayılacaktır.) A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III   D) II ve III  E) I, II ve III  M 32 gram CH4(g) H2(g) CO(g) 2. Sabit hacimli bir kapta 0,3 mol CO2, 0,8 gram He ve 4,8 FARKL I gram CH4 gazları vardır. Şekildeki kap aynı sıcaklıkta sürtünmesiz pistonla iki He gazının kısmi basıncı 40 cmHg olduğuna göre bölmeye ayrılarak dengelenmiştir. kaba yapılan toplam basınç kaç cmHg’dir? Kaba aynı sıcaklıkta M musluğundan 6 gram H2 gazı (H: 1, He: 4, C: 12, O: 16, gazların ideal olduğu varsa- gönderiliyor. yılacaktır.) Buna göre son durumda piston hangi noktada / A) 40  B) 80  C) 100  D) 120  E) 160 noktalar arasında durur? (H: 1, C: 12, O: 16, Bölme- ler eşit aralıklıdır, gazların ideal olduğu varsayılacaktır.) A) A −R arası  B) R  C) R − K arası   D) K  E) K − L arası  79 GAZLAR

TEST - 5 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. 7. CH4(g) BİLGİ CO2(g) Gazlar, yüksek sıcaklık ve düşük basınç değerlerinde V, T Şekildeki kapta bulunan ideal varsayılan CH4 ve CO2 ideale yaklaşırlar. gazlarının kısmi basınçları eşittir. Bir miktar H2 gazı aşağıdaki koşulların hangisinde Buna göre, bu iki gaz için aşağıdaki ifadelerden ideale en yakındır? hangisi doğrudur? (CH4:16, CO2:44) Basınç (cmHg) Sıcaklık (ºC) A) 152 100 A) Atom sayıları eşittir. B) 152 200 B) Molekül sayıları eşittir. C) 76 25 C) Yoğunlukları eşittir. D) 114 25 D) Moleküllerin ortalama hızları eşittir. E) 38 200 E) CO2 gazı, CH4 gazına göre ideale daha yakındır. 6. Aşağıda 1 mol X gazının farklı sıcaklık değerleri için 8. Aşağıdaki grafikte 0 ºC sıcaklıkta bir miktar ideal varsa- P . V / R . T değeri ile basınç (P) değeri arasındaki de- yılan He gazının basınç − hacim değişimi verilmiştir. ğişim grafiği verilmiştir. Basınç (atm) PV/RT 3 T1 T2 2 T3 1 A 0 300 600 900 P (atm) B Buna göre; Hacim (L) I. T3 sıcaklığında ideale en yakındır. II. X gazı gerçek bir gazdır. Buna göre; III. T1 sıcaklığında gaz molekülleri arasındaki etkileşim I. A noktasındaki P . V çarpımı B noktasındakine eşittir. II. He gazının A ve B noktalarındaki ortalama kinetik en fazladır. IV. Basınç arttıkça idealden sapma miktarı artar. enerjileri eşittir. ifadelerinden hangileri doğrudur? III. A noktasındaki gaz yoğunluğu daha büyüktür. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve III  B) III ve IV  C) I, II ve III A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II, III ve IV  E) I, II, III ve IV    D) II ve III  E) I, II ve III  80 GAZLAR

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 1. Kimya öğretmeni, öğrencilerine gaz yasaları ile ilgili performans değerlendirme çalışması yapmak için aşağıdaki soruları tah- taya yazıyor. Bilgi: PV = nRT eşitliği bir gazın basınç, hacim, sıcaklık ve madde miktarı özelliklerinin birbirine göre ilişkisini ifade eden ideal gaz denklemidir. (P: Basınç, V: Hacim, T: Mutlak sıcaklık, n: Mol sayısı, R: Gaz sabitidir.) I. Bir meteoroloji balonu deniz seviyesinde 1 atm basınç altında ve 30 °C'de 150 litre hacme sahiptir. Aynı sıcaklıkta balon belli bir yüksekliğe çıktığında hacmi 600 litre olduğuna göre, bu yükseklikte dış basınç kaç atm'dir? II. Sabit basınç altında 0,6 litrelik bir gazın sıcaklığı 50 °C'den 100 °C'ye çıkarıldığında son hacim kaç litre olur? III. 3,01 . 1023 tane hidrojen (H2) gazının 0 °C sıcaklıkta 5 atmosfer basınçta hacmi kaç litre olur? (NA = 6,02 . 1023) Öğretmen, öğrencilerine yazılan ifadelerin hangi gaz yasalarını temsil ettiğini ve ilgili hesaplamaları yapmalarını istiyor. Öğrencilerden Elif, Halil ve Yusuf aşağıdaki cevapları veriyor. I. öncül Boyle yasasını temsil eder. Bir gazın mik- III. öncül, tarı ve sıcaklığı sabit kalmak koşuluyla basıncı (P) ve hacmi (V) ters orantılıdır. Yusuf 1 mol H2 gazı 6,02 . 1023 tane X mol H2 gazı 3,01 . 1023 tanedir. 1 atm ─ 150 L Elif ? atm ─ 600 L X = 0,5 mol H2 gazı PV = nRT ? = 0,25 atm T = 273 + 0 = 273 K II. öncül, Charles yasasını temsil eder. Bir gazın P = 5 atm R = 22,4 miktarı ve basıncı sabit kalmak koşuluyla sıcaklı- 273 ğı (°C) ile hacmi (V) doğru orantılıdır. n = 0,5 mol Halil 50 °C   0,6 L V=? 100 °C   ? L 5 . V = 0,5 .  22,4   .  273 ? = 1,2 L 273 V = 2,24 L Buna göre, hangi öğrencilerin verdiği cevaplar tamamıyla doğrudur? A) Yalnız Elif  B) Yalnız Halil  C) Yalnız Yusuf  D) Elif ve Halil  E) Elif ve Yusuf 81 GAZLAR

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR 2. Bir maddenin fiziksel haline basıncın ve sıcaklığın etkilerini gösteren grafiklere faz diyagramı adı verilir. Karbondioksitin ve suyun faz diyagramları aşağıda gösterilmiştir. 1. Karbondioksitin faz diyagramı 2. Suyun faz diyagramı Basınç (atm) Basınç (atm) 73 CB 2,18 C Kritik sıcaklık Kritik sıcaklık Gaz 1 Katı Katı Sıvı 0,006 Sıvı B A A 5,11 1 Buhar Buhar −78,5 −56,4 31 Sıcaklık (°C) 0 0,01 100 374,3 Sıcaklık (°C) Grafiklere göre verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? (Grafikler ölçekli çizilmemiştir.) A) 374,3 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda su basınçla sıvılaştırılamaz. B) Üzerine etki eden basınç arttıkça karbondioksitin donma noktası yükselirken, kaynama sıcaklığı düşer. C) 5,11 atm basınçta ve −56,4 °C sıcaklıkta karbondioksitin katı, sıvı ve buhar hâli birlikte dengededir. D) 1 atm basınçta ve − 80 °C sıcaklıktaki karbondioksit katısı ısıtılırsa süblimleşir. E) Basınç artırılırsa suyun donma noktası düşer, kaynama noktası yükselir. 3. Bir gaz karışımındaki gazların her birinin tek başına uyguladığı basınca, o gazın kısmi basıncı denir. Aşağıdaki kaplarda bulunan H2 ve CO2 ideal gazlarından oluşan karışımların mol sayıları eşittir. İdeal hareketli piston Cam kap H2 gazı CO2(g) H2 gazı CO2 gazı CO2 gazı H2(g) 1. kap 2. kap Aynı sıcaklıkta 1. kaba bir miktar CO2 gazı, 2. kaba ise bir miktar H2 gazı ilave ediliyor ve şu sonuçlara ulaşılıyor: • 1. kapta CO2 gazının kısmi basıncı artarken, H2 gazının kısmi basıncı değişmiyor. • 2. kapta H2 gazının kısmi basıncı artarken, CO2 gazının kısmi basıncı azalıyor. Yukarıdaki çalışmayı inceleyen ve yeterli bilgiye sahip olan bir öğrenci aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşabilir? (H: 1, C: 12, O: 16) A) Mol kütlesi küçük olan gazların kısmi basıncı daha büyüktür. B) Gazların difüzyon hızları ile gazların kısmi basınçları arasında doğru bir orantı vardır. C) Gazların kısmi basınçları mol kütleleri ile ters orantılıdır. D) Gazların kısmi basıçları kendi mol sayıları ile doğru, hacimleri ile ters orantılıdır. E) Gazların kısmi basınçları kendi mol sayıları ile doğru, mol kütleleri ile ters orantılıdır. 82 GAZLAR

BAŞTAN SONA TEST - 1 1. Bohr atom modeli çok elektronlu atomların spektrumla- 4. z rını açıklamakta yetersiz kalmıştır. y Bun göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi Bohr x Atom Modeli'nin sınırlılıklarından biri değildir? Yukarıda sınır yüzey diyagramı verilen orbital ve A) Sadece tek elektronlu atom ve iyonların davranışla- bu orbitaldeki elektronla ilgili aşağıdaki ifadelerden rını açıklaması hangisi doğrudur? A) n +  değerleri toplamı 4 olabilir. B) Bazı atomların spektrumlarını açıklayamaması B) Baş kuantum sayısı en az 2’dir. C) Elektronun hem dalga hem de tanecik özelliği gös- C) pz orbitalidir. D) 10 elektron içerebilir. terdiğini iddia etmesi E) Açısal momentum (ikincil) kuantum sayısı () 2’dir. D) Dairesel yörüngelerde döndüğü varsayılan elekt- ronların çekirdeğe neden düşmediğini açıklayama- ması E) Elektronun bir yörüngenin dışında neden buluna- mayacağını açıklayamaması 2. 3. enerji düzeyi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi 5. Şekildeki cam kapta belirli bir sıcaklıkta bir miktar hava yanlıştır? ve içi hava dolu ağzı kapalı ideal elastik balon vardır. A) Toplam orbital sayısı 9’dur. Hava B) 3s ve 3p orbitallerinde bulunan elektronların enerji- Hava leri eşittir. C) Açısal momentum kuantum sayıları () 0,1 ve 2 de- Buna göre, balonun hacmini artırmak için aşağıdaki ğerlerini alabilir. işlemlerden hangisi yapılabilir? D) Manyetik kuantum sayısı (m) 0 değerini alan en A) Kabı soğutmak çok 6 elektronu vardır. B) Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar daha hava eklemek E) s, p, d orbital türlerini içerir. C) Kaptan bir miktar hava boşaltmak D) Sabit sıcaklıkta daha düşük basınçlı bir yere götürmek 3. CaO, CO, NO2 ve SO3 bileşikleri ile ilgili aşağıdaki E) Sabit sıcaklıkta daha yüksek basınçlı bir yere götürmek ifadelerden hangisi yanlıştır? 83 GAZLAR A) SO3 bileşiğinde kükürtün yükseltgenme basamağı +6’dır. B) CaO ile NO2 tepkime verir. C) SO3 ve NO2 asit oksit, CaO bazik oksittir. D) CO asit ve bazlarla tepkime verir. E) NO2’nin sulu çözeltisi NaOH ile reaksiyon verir.

TEST - 1 BAŞTAN SONA 6. Periyodik tablonun 17. grubu olan halojenle- 9F 9. Saf A maddesinin erime noktası, kaynama noktası ve 17CI rin ilk dört üyesi yanda verilmiştir. 35Br kritik sıcaklığı verilmiştir. Bu element atomları ile ilgili aşağıdakiler- 53I Madde Erime Kaynama Kritik den hangisi yanlıştır? noktası (ºC) noktası (ºC) sıcaklık (ºC) A) Atom hacmi en büyük olan I’dir. A −90 34 203 B) Aynı şartlarda kaynama noktası en yüksek olan Buna göre, saf A maddesi ile ilgili aşağıdakilerden F2’dir. hangisi yanlıştır? C) H ile oluşturdukları bileşiklerin sulu çözeltileri asidik A) −89  ºC’de tanecikleri yalnızca titreşim hareketi ya- özellik gösterir. par. D) 1. iyonlaşma enerjileri F > CI > Br > I şeklinde sıra- B) 200  ºC’de buhar fazındadır. lanır. C) 210  ºC’de basıncın etkisi ile sıvılaştırılamaz. D) 25  ºC’de sıvı halde bulunur. E) Kendi periyotlarının en aktif ametalleridir. E) 220  ºC’de gaz fazındadır. 7. I. X(g) + Q1 → X(+g) + e− 10. Aşağıda gösterildiği gibi ayrı kaplarda bulunan ideal II. X(g) + e− → X−(g) + Q2 varsayılan H2, He ve CH4 gazları düzenekteki vana her III. X+(g) + Q3 → X2(g+) + e− yöne açılarak sabit sıcaklıkta karıştırılıyor. X element atomu ile ilgili yukarıda verilen denklem- 3 L, TK lerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Boş A) X, metal atomu olabilir. İdeal piston B) I ve III. olay endotermik, II. olay ekzotermiktir. C) Q3 değeri, Q1 değerinden büyüktür. D) Q3 2. iyonlaşma enerjisidir. E) X atomundaki elektronlar X+ iyonundaki elektronla- ra göre daha zayıf çekilmektedir. 8. Sabit hacimli bir kapta bulunan 25 ºC’deki He gazının H2(g) 2 mol 10 mol CH4(g) He(g) sıcaklığı 50  ºC’ye çıkarılıyor. 2 atm Vana 10 atm Buna göre He gazı için; I. Basınç iki katına çıkar. 2 L, TK 4 L, TK 4 L, TK II. Yoğunluk azalır. III. Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar. Buna göre, sistem yeniden dengeye geldiğinde CH4 ifadelerinden hangileri yanlıştır? gazının kısmi basıncı kaç atm olur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III A) 8   B) 11   D) 1   11 8 4   D) I ve II  E) II ve III  C) 4  E) 2 84 GAZLAR

BAŞTAN SONA TEST - 2 1. He 4. Aşağıdaki tabloda X, Y, Z, Q ve W baş grup elementle- NO F K rinin kj / mol cinsinden ilk dört iyonlaşma enerjileri veril- CI miştir. Cr Element 1. İE 2. İE 3. İE 4. İE X 2370 5186 ........... ........... Y 264 710 3674 5390 U Z 580 1324 8643 11423 Periyodik sistemde yerleri gösterilen K, He, Cr, N, Q 802 2341 3965 21400 O, F, CI ve U element atomları ile ilgili aşağıdaki ifa- delerden hangisi doğrudur? W 409 2960 6140 9450 A) U, bir lantanittir. Buna göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi yan- B) He, p; K, s bloku elementidir. lıştır? C) Cr’nin temel elektron dizilimi 4d5 orbitali ile sonlanır. D) N’nin 1. iyonlaşma enerjisi O’nunkinden büyüktür. A) Y ile Z, 2A grubunda; W ise 1A grubundadır. E) Elektron ilgisi en büyük olan element atomu F’dir. B) X’in değerlik elektron sayısı 2’dir ve 18. grupta yer alır. C) Q’nun elektron dizilimi ns2 np1 ile biter. D) X, Y ve Z element atomları benzer kimyasal özellik gösterir. E) Y atomundan bir elektron koparmak, Z atomundan bir elektron koparmaktan daha kolaydır. 2. NaCIOn bileşiğinde klorun (CI) yükseltgenme basa- mağı +5 olduğuna göre, n sayısı kaçtır? A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 5 5. 13AI element atomunun temel hal elektron dizilimin- deki son terimi olan 3p1’nin kuantum değerleri (n, , m, ve ms) aşağıdakilerden hangisi olabilir? 3. Aşağıda verilen element atomlarından hangisinin    n  m ms A) 3   2     +1 −1/2 2. iyonlaşma enerjisi en büyüktür? B) 3   1     −1 −1/2 C) 3   1 +1/2 A) 13AI  B) 12Mg  C) 11Na D) 3   0     +2 +1/2   D) 10Ne  E) 2   1     −1 +1/2 E) 3Li        0 85 GAZLAR

TEST - 2 BAŞTAN SONA 6. Yoğunluk (g / L) 8. 2V 2,5 a İdeal piston (n, T sabit) V 1,25 b 1 mol He gazı 22,4 89,6 Hacim (L) 1 mol He(g) Yogunluk - hacim grafiği verilen bir miktar ideal X gazı- Şekildeki pistonlu kapta bulunan 1 mol ideal He gazının nın a noktasında basıncı 1 atm dir. bulunduğu kaba sabit sıcaklıkta 1 mol daha He gazı ek- leniyor. Buna göre, X gazı için aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? Bu olayla ilgili çizilen aşağıdaki grafiklerden hangi- si doğrudur? A) b noktasında X gazının basıncı 0,25 atm dir. B) Normal koşullarda a noktasında 1 mol X gazı vardır. A) Basınç B) Yoğunluk C) X gazının mol kütlesi 56 g / mol’dür. D) a ve b noktalarında X gazının ortalama kinetik ener- Zaman Zaman jisi aynıdır. C) Birim hacimdeki D) Ortalama kinetik E) a ve b noktalarında X gazının basınç - hacim çar- tanecik sayısı enerji pımları (P . V) farklıdır. 7. Grafikte farklı gazların sabit sıcaklıkta P - PV / RT oran- Zaman Zaman E) Hacim Zaman larının değişimi verilmiştir. 2V PV/RT CO2(g) CH4(g) V He(g) 2,0 1,5 1,0 İdeal gaz 0,5 0 200 400 600 800 P (atm) Buna göre, 9. 13 gram ideal C2H2 gazının 9 litre hacim kapladığı I. Basınç arttıkça He gazı ideallikten uzaklaşır. şartlarda, 20 gramı 12 litre hacim kaplayan ideal II. CO2 gazının ideallikten sapma miktarı diğerlerinden daha fazladır. varsayılan gaz aşağıdakilerden hangisi olabilir? III. Gerçek gazlar her koşulda PV / RT = 1 eşitliğini sağ- (H: 1, He: 4, C: 12, N: 14, O: 16, S: 32) lar. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III A) H2  B) He  C) C2H6   D) NO2    D) I ve II  E) II ve III  E) SO2  86 GAZLAR

YAZILIYA HAZIRLIK 1. Gaz yasalarını incelemek amacıyla laboratuvarda 3. Aşağıda hareketli pistonlu kap içerisinde T sıcaklı- 1 atm basınç ve 27 °C sıcaklıkta kaba 1 mol gaz ğında, P basıncında ve V hacminde n mol gaz bu- konularak aşağıda verilen düzenek kuruluyor ve lunmaktadır. seçeneklerdeki işlemler sırasıyla uygulanıyor. Hareketli piston 4L Hareketli piston 2L 1 mol gaz Basınç ölçer Pistonlu kaba bazı işlemler uygulanıyor. Bu iş- 1 atm lemler sonucunda kabın önceki durumu ve son- 27  °C raki durumunu gösteren aşağıdaki görsellere ba- karak ne gibi işlemler uyguladığını bulunuz. a. Pistonlu kabın üstüne ağırlık konarak hacim 2V’ye a) b) düşürülürse kabın son basıncı ne olur? b. Pistonlu kabın sıcaklığı 127  °C’ye çıkarılırsa ba- sınç kaç atmosfer olur? c. Kaba aynı koşullarda 0,5 mol daha gaz ilave edil- c) d) diğine göre kabın son hacmini bulunuz. 2. 2 mol He ve 3 mol SO2 gazları karışımının bulun- 4. Buzdolabı ve klima gibi eşyaların soğutma sis- dukları kaba yaptıkları toplam basınç 8 atm’dir. temlerinin çalışma prensibini açıklayınız. Buna göre He ve SO2 gazlarının kısmi basınç- ları kaç atmosferdir? 87 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 5. Aşağıdaki görselde kaplar arasındaki musluklar b. Kapalı bir kapta bulunan C3H8 gazının basıncı 0,41 atm, sıcaklığı 127  °C olduğuna göre kaptaki açılarak gazlar sabit sıcaklıkta karıştırılıyor. gazın yoğunluğunu hesaplayınız. (C:12, H:1) He(g) K Boş M CH4(g) 7. Artan enerji ihtiyacı ve fosil yakıtların çevreyi kirlet- 2 atm 3 atm mesi alternatif enerji kaynaklarına olan ihtiyacı artır- mıştır. 2L 1L 2L Alternatif enerji kaynaklarını araştıran Elif, yaptığı a. Karışımın son basıncını bulunuz. araştırma sonucunda suyun elektrolizinden H2 elde etmek istiyor. b. He ve CH4’ün kısmi basınçlarını bulunuz. Elif’in yaptığı elektroliz deneyinin düzeneği aşağıda verilmiştir. 6. Basınç, sıcaklık, mol sayısı ve hacim gibi özellik- Elif, bir miktar suyu 27 °C sıcaklıkta elektroliz ler kullanılarak gazlar betimlenir. ederek oluşan hidrojen gazını su üstünde toplu- İdeal gaz denklemi, yor. Deney tüpünde 8,2 mL hacim kaplayan gazın PV = nRT, toplam basıncını 2306,74 mmHg olarak ölçüyor. İdeal gaz denkleminin öz kütle ile ilişkisi; ( 27  °C’de Psu = 26,74 mmHg, sıcaklık sabittir.) PMA = dRT a. Deney tüpünde toplanan H2 gazının kısmi basıncı şeklindedir. kaç atm’dir? a. Hacmi 4,48 L olan bir kapta 0,15 mol CO2, 0,02 mol He ve 0,13 mol CH4 gazları bulunmaktadır. b. İdeal gaz denkleminde yararlanarak H2 gazının mol sayısını bulunuz. Basınç 114 cmHg olduğuna göre, kabın sıcaklığı kaç °C olur? 88 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 8. Mol kütlesi 64 g / mol olan X gazı ile mol kütlesi 10. 4 g / mol olan Y gazı aynı ortamda bulunmaktadır. 2 mol a. X ve Y gazlarının ortalama hızlarının oranını bulu- He(g) 3 atm nuz. b. X gazı bulunduğu kaptaki bir delikten boşluğa Sabit hacimli T sıcaklığındaki bir kapta 2 mol He gazı 3 dakikada 1 mm yayılıyorsa, Y gazı aynı kaptaki atm basınç yapıyor. delikten dakikada kaç mm yayılır? Kaba He gazıyla tepkime vermeyen 1 mol O2 gazı ek- leyip, mutlak sıcaklık iki katına çıkarıldığında kaptaki son basınç kaç atm olur? 9. a. Aşağıda verilen gazlardan hangisi aynı ortamda 11. İdeal piston ideale daha yakındır? Nedenini açıklayınız. Molekül Mol kütlesi (g / mol) CH4(g) CH4(g) 2 27 ºC 27 ºC H2 4 He 16 1. kap 2. kap CH4 44 CO2 18 Şekildeki kaplarda bulunan gazların sıcaklıkları, hacimleri H2O ve basınçları eşittir. Kaplardaki gazların sıcaklıkları iki katına çıkarılırsa, I. Basınç II. Hacim III. Ortalama kinetik enerji nicelikleri her iki kaptaki gaz için nasıl değişir? b. 2 litrelik kapta 0  °C sıcaklıkta 11,2 atmosfer ba- sınç yapan X gazının kütlesi 24 gramdır. Gazın mol kütlesini hesaplayınız. 89 MODERN ATOM TEORİSİ

YAZILIYA HAZIRLIK 1 2. Sabit hacimli bir kapta eşit kütleli X, Y ve Z gaz- 13. Hareketli piston larının basınç - mutlak sıcaklık grafiği aşağıda He(g) O2(g) P0 = 1 atm verilmiştir. 3 atm P (atm) 2V F A R K L I X Y Şekildeki bileşik kap, sabit sıcaklıkta dış basıncın 1 atm olduğu ortamda bulunmaktadır. Z He ve O2 gazları arasındaki musluk açıldığında T (k) piston hangi nokta / noktalar arasında durur? Buna göre; (Bölmeler eşit aralıklıdır ve V hacimlidir.) a. Gazların mol sayılarını karşılaştırınız. b. Aynı sıcaklıkta difüzyon hızlarını karşılaştırınız. 14. CH4(g) CH4 gazı şekildeki cam borudan T sıcaklığında 15 saniyede geçmektedir. c. Aynı sıcaklıkta özkütlelerini karşılaştırınız. Buna göre, SO2 gazının aynı borudan 15 saniye- de geçmesi için SO2 gazının sıcaklığının kaç T olması gerekir? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32) 90 MODERN ATOM TEORİSİ

DOĞRU /   Y  ANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Gaz tanecikleri birbirleriyle ve bulundukları kabın çeperleriyle esnek çarpışmalar yapar. 2. Bir gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. 3. Gazlar düşük basınçta ve yüksek sıcaklıkta ideallikten saparlar. 4. Belli miktardaki sabit hacimli gazın basıncı ile sıcaklığı doğru orantılıdır. 5. Gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideale yaklaşırlar. 6. Aynı sıcaklıkta O2 moleküllerinin yayılma hızı, SO2 moleküllerinin yayılma hızının 2 katıdır. (O: 16, S: 32) 7. Gazların yayılma hızları mol kütleleri ile doğru orantılıdır. 8. Kritik sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda basınçla sıvılaştırılamayan akışkan maddelere gaz denir. 9. Gaz karışımında tek bir gazın uyguladığı basınca kısmi basınç denir. 10. Sabit sıcaklık ve hacimde bir miktar CH4 gazı 4 atmosfer basınç yapıyor. Kaba aynı sıcaklıkta eşit kütlede O2 gazı ilave edildiğinde toplam basınç 6 atmosfer olur. (H: 1, C: 12, O: 16) 11. Moleküller arası çekim kuvvetleri büyük olan gazlar, moleküller arası çekim kuvveti küçük olan gazlara göre daha idealdir. 12. Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gazın sıcaklığı 27 °C ve basıncı 3 atmosferdir. Gazın sıcaklığı 127  °C’ye çıkarıldığında basıncı 4 atmosfer olur. 13. Gerçek gaz taneciklerinin kendi hacmi kap hacmi yanında ihmal edilir. 14. Doğada bulunan gazların büyük bir kısmı ideal gazdır. 15. Sıcaklık arttıkça gaz taneciklerinin hızı ve ortalama kinetik enerjisi artar. 91 MODERN ATOM TEORİSİ

BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. Sabit basınçta ve sıcaklıkta 4 gram H2 gazı 20 delerle tamamlayınız. litre hacim kaplamaktadır. Aynı şartlarda 18 gram He gazı .................. litre hacim kaplar. (H: 1, He: 4) buhar difüzyon efüzyon 7. 0 °C’de 11,2 litrelik kapta 6 gram He gazının ideal madde miktarı 5,5 kaba uyguladığı basınç .................. atmosferdir. 3 2,4 22,4 (He: 4) faz diyagramı barometre 45 8. 44,8 soğutucu mutlak sıcaklık Kritik sıcaklığın altındaki sıcaklıklarda basınçla sı- akışkan vılaştırılabilen akışkanlara .................. denir. 1. Gaz maddelerinin davranışlarını basınç, hacim, 9. sıcaklık ve .................. olmak üzere dört temel 127  °’de 4,1 atm basınç altındaki CO2 gazının yo- özellik belirler. ğunluğu .................. g / L’dir. (C: 12, O: 16) 2. 10. Gaz moleküllerinin yüksek basınçlı bölgeden dü- Atmosfer basıncını ölçen aletlere .................. şük basınçlı bölgeye küçük bir delikten kaçması denir. olayına .................. denir. 3. 11. Maddelerin farklı sıcaklık ve basınç altında fizik- Gaz moleküllerinin aynı veya farklı gazlar içinde sel durumlarını gösteren grafiklere .................. yayılmasına .................. denir. denir. 4. 12. Şekildeki kaplar arasın- 2 atm M 3 atm daki musluk sabit sıcak- He(g) Ne(g) Normal koşullarda 1 mol ideal gaz .................. lıkta açıldığında son ba- litre hacim kaplar. 2  V sınç .................. atm olur. 3 V 5. Moleküllerinin hacmi ihmal edilebilen, tanecikle- 13. ri arasında itme - çekme kuvvetinin bulunmadığı, birbirleriyle çarpışmalarında ortalama kinetik enerji Ortamdan ısı alarak buharlaşan ve ortam sıcak- kaybı olmayan gazlara .................. gaz denir. lığını düşüren maddelere ................. denir. 92 MODERN ATOM TEORİSİ

ÜNİTE 3 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

KAZANIMLAR Anahtar kavramlar: çözünürlük, dipol-dipol etkileşimleri, dipol-indüklenmiş dipol etkileşimleri, hidrojen bağı, indük- lenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimleri, iyon-dipol etkileşimleri, iyon-indüklenmiş dipol etkileşimleri, molalite, molarite ► ÇÖZÜCÜ ÇÖZÜNEN ETKILEŞIMLERI Kimyasal türler arası etkileşimleri kullanarak sıvı ortamda çözünme olayını açıklar. ► DERIŞIM BIRIMLER Çözünen madde miktarı ile farklı derişim birimlerini ilişkilendirir. a. Derişim birimleri olarak molarite ve molalite tanıtılır. b. Normalite ve formalite tanımlarına girilmez. Farklı derişimlerde çözeltiler hazırlar. Derişimle ilgili hesaplamalar yapılarak hesaplamalarda molarite ve molalite yanında kütlece yüzde, hacim- ce yüzde, mol kesri ve ppm kavramları da kullanılır. ► KOLIGATIF ÖZELLIKLER Çözeltilerin koligatif özellikleri ile derişimleri arasında ilişki kurar. a. Koligatif özelliklerden buhar basıncı alçalması, donma noktası alçalması (kriyoskopi), kaynama noktası yükselmesi (ebülyoskopi) ve osmotik basınç üzerinde durulur. b. Osmotik basınç ile ilgili hesaplamalara girilmez. c. Ters osmoz yöntemiyle su arıtımı hakkında kısaca bilgi verilir. ç. Saf suyun ve farklı derişimlerdeki sulu çözeltilerin kaynama noktası tayini deneyleri yaptırılır. ► ÇÖZÜNÜRLÜK Çözeltileri çözünürlük kavramı temelinde sınıflandırır. a. Seyreltik, derişik, doygun, aşırı doygun ve doymamış çözelti kavramları üzerinde durulur. b. Çözünürlükler g/100 g su birimi cinsinden verilir. c. Çözünürlükle ilgili hesaplamalar yapılır. ► ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKI EDEN FAKTÖRLER Çözünürlüğün sıcaklık ve basınçla ilişkisini açıklar. a. Farklı tuzların sıcaklığa bağlı çözünürlük eğrilerinin yorumlanması sağlanır. b. Tuzların farklı sıcaklıklardaki çözünürlüklerinden faydalanılarak deriştirme ve kristallendirme ile ilgili hesaplamalar yapılır. c. Gazların çözünürlüklerinin basınç ve sıcaklıkla değişimi üzerinde durulur; çözünürlük eğrilerinin yorum- lanması sağlanır. ç. Öğrencilerin çözünürlüğün sıcaklık ve basınçla ilişkisini elektronik tablolama programı kullanarak kur- gulamaları, değerleri değiştirerek gerçekleşen değişiklikleri gözlemlemeleri ve yorumlamaları sağlanır.

ÇÖZÜCÜ - ÇÖZÜNEN ETKİLEŞİMLERİ TEST - 1 1. 3. Apolar iki madde karıştırıldığında çözün- ÇÖZÜCÜ VE ÇÖZÜNEN ETKİLEŞİMLERİ BİLGİ me gerçekleşir. Bir maddenin başka bir madde içeri- Buna göre, çözünme olayında aşağıda- Çözünme sonucu oluşan homojen sinde gözle görülmeyecek kadar küçük karışımlara çözelti denir. Çözeltiler, taneciklere ayrılarak homojen şekilde ki etkileşim türlerinden hangisi oluşur? çözücü ve çözünen olmak üzere iki dağılmasına çözünme denir. A) İyon − indüklenmiş dipol etkileşimi bileşenden oluşur. Genellikle miktarı B) Dipol − dipol etkileşimi fazla olan madde çözücü, miktarı az Buna göre, aşağıdaki işlemlerin hangi- C) Hidrojen bağı olan madde çözünen olarak adlandı- sinde çözünme gerçekleşmez? D) London kuvvetleri rılır. E) Dipol − İndüklenmiş dipol etkileşimi A) Suya buz katılması • Bir maddenin bir maddeyi çöze- B) Kirli çamaşırların deterjanla temizlen- 4. Çözeltilerle ilgili aşağıda verilen ifade- bilmesi için, her iki maddenin mo- leküller arası çekim kuvvetlerinin mesi lerden hangisi yanlıştır? birbirine yakın olması gerekir. Ge- C) Çaya şeker katılması A) Homojen karışımlardır. nellikle benzer türdeki maddeler D) Suya kolonya damlatılması B) En az iki aynı maddeden oluşurlar. birbiri içerisinde çözünür. Yani po- E) Yağlı boyanın tinerle inceltilmesi C) Çözücü ve çözünenin kütleleri toplamı lar çözücüler polar yapılı maddeleri çözerken, apolar çözücüler de apo- 2. çözeltinin kütlesini verir. lar yapılı maddeleri çözerler. D) Tek fazlı karışımlardır. BİLGİ E) Hâl değişimleri süresince sıcaklıkları • CH4 C3H6, CO2, CI2, CCI4 gibi Genellikle, benzer türdeki maddeler bir- moleküller apolardır ve birbirinde biri içerisinde iyi çözünürler. Yani polar değişebilir. çözünür. Bu tür moleküller ara- çözücüler polar yapılı maddeleri çözer- sındaki etkileşim türü indüklenmiş ken, apolar çözücüler de apolar madde- dipol − indüklemiş dipol (London leri çözerler. kuvvetleri)dür. Polar moleküller arasında dipol − dipol etkileşimi, apolar moleküller arasında • NH3, H2O, HF, CH3CI, H2S gibi ise indüklenmiş dipol (London) kuvvet- moleküller ise polardır. Bu tür mad- leri bulunur. deler dipol − dipol veya hidrojen bağı oluşturarak birbiri içerisinde Etil alkol polar, benzen ise apolar molekül- çözünür. dür. Polar moleküller arasında dipol − Bu iki molekül arasında; dipol etkileşimi apolar moleküller I. İyon − dipol arasında ise London kuvvetleri II. Dipol − dipol etkindir. III. Dipol − indüklenmiş dipol yukarıdaki etkileşim türlerinden hangi- • Çözeltiyi oluşturan tanecikler arası etkileşim kuvvetlerinin büyüklükleri leri bulunur? birbirine ne kadar yakın olur ise çözünme olayı aynı oranda istemli A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III olur. Bu çözeltilere ideal çözelti adı   D) II ve III  E) I, II ve III  verilir. Tanecikler arası kuvvetler birbirinden ne kadar farklı olur ise çözelti aynı oranda ideallikten uzaklaşır. Bu çözeltilere ideal ol- mayan çözelti denir. 5. Aşağıdaki maddelerden hangisi homo- CO2 gazı apolar olmasına rağ- men suda kimyasal olarak çö- jen karışım değildir? zünür. A) Hava Alkollerde hidrofil ve hidrofob B) Çelik uçlar olduğu için polar ve apolar C) Şekerli su moleküllerde çözünür. D) Kolonya E) Yemek tuzu 95 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

TEST - 1 ÇÖZÜCÜ - ÇÖZÜNEN ETKİLEŞİMLERİ • İyonlar ve kalıcı dipoller arasında 6. A ve B maddelerinin molekülleri arasında 8. Kuru temizlemede kullanılan karbon tet- iyon − dipol etkileşimi gerçekleşir. aynı tür etkileşimler olduğundan mole- raklorür (CCI4) apolar bir moleküldür. Na+ külleri arası çekim kuvvetleri birbirine ya- Buna göre; kındır. Bu durumdan dolayı A maddesi B I. H2O ile aralarında dipol − dipol etkile- Na+ CI− maddesinde iyi çözünür. şimi vardır. Buna göre, A ve B maddeleri aşağıda- II. NaCI ile aralarında iyon − indüklenmiş kilerden hangisi olamaz? (1H, 6C, 8O, 17CI, 7N) dipol etkileşimi vardır. III. Apolar bir bileşik olan benzen (C6H6) CI− A B ile emülsiyon oluşturur. İyon - dipol etkileşimi A) CCI4 CO2 ifadelerinden hangileri doğrudur? B) NH3 H2O • Saf suyun çözücü olarak kullanıldı- C) H2O C6H6 A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II ğı çözünme olaylarına hidratasyon D) C2H5OH H2O   D) II ve III  E) I, II ve III  denir. E) N2 O2 9. O2(g) + H2O(s) → O2(suda) + ısı • Su molekülleri, iyonik kristaldeki 7. iyonları sarar ve onları hidratlaştırır. Yukarıda verilen çözünme tepkimesi BİLGİ için; • Hidratlaşma sırasında su molekül- Maddelerin birbiri içinde çözünmesi \"Ben- lerinin negatif uçları pozitif iyonla- zer, benzeri çözer.\" ifadesiyle açıklanır. I. Fiziksel çözünme gerçekleşir. ra doğru, pozitif uçları ise negatif II. Ekzotermik çözünme gerçekleşir. iyonlara doğru yönelir. Buna göre, maddelerin yapıları ve bir- III. Çözücü ve çözünen tanecikleri ara- birleri içinde çözünmeleriyle ilgili, • Çözünme sırasına su yerine başka sında dipol − indüklenmiş dipol etkile- bir çözücü kullanılırsa hidratlaşma I. Polar yapıdaki maddeler, polar çözü- şimi oluşur. yerine solvatasyon kelimesi kulla- cülerde çözünür. ifadelerinden hangileri doğrudur? nılır. II. İyonik bileşikler polar çözücülerde çö- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II • Polar moleküllerde oluşan kalıcı zünür.   D) II ve III  E) I, II ve III  dipoller ile anlık dipoller arasında kısa süreli dipol − indüklenmiş di- III. Apolar yapıdaki maddeler, apolar çö- 10. Aşağıdaki bileşimi verilen çözeltiler- pol etkileşimi gerçekleşir. zücülerde çözünür. den hangisinde çözücü ile çözünen • HF, H2O, NH3, CH3OH(alkollerde), ifadelerinden hangileri doğrudur? arasındaki etkileşim yanlıştır? CH3COOH (organik asitlerde) gibi bileşiklerde molekülleri arasında Çözücü Çözünen Etkileşim hidrojen bağı etkindir. A) H2O HF Hidrojen bağı B) H2O HCI Dipol − dipol Hidrojen bağları bu moleküller ara- C) H2O NaCI İyon − dipol sındaki en etkin çekim kuvvetidir. D) C2H6 I2 London kuvvetleri Molekülleri arasında hidrojen bağı E) H2O CH4 Hidrojen bağı bulunan moleküller birbiri içinde daha çok çözünür. Hidrojen bağı bulunan tüm mole- küller arasında aynı zamanda di- pol - dipol etkileşimleri de bulunur. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II   D) I ve III  E) I, II ve III  96 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

DERİŞİM BİRİMLERİ TEST - 2 1. 3. 2. BÖLÜM DERİŞİM BİRİMLERİ BİLGİ BİLGİ 1. Çözeltilerde Derişim 1 litre çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısına o çözeltinin molar derişimi Bir çözeltinin 1 litresinde çözünen mad- Belirli miktar çözücüdeki çözünen denir. madde miktarına derişim veya kon- denin mol sayısına molarite denir. santrasyon denir. Farklı derişim bi- 500 mL 0,3 M KNO3 sulu çözeltisi 300 mL rimleri vardır. Derişim birimi olarak ve 200 mL olacak şekilde iki ayrı kaba ko- Buna göre, 0,2 M 300 mL sulu çözeltide en çok kullanılanlar molarite ve mo- nuluyor. kaç gram NaOH katısı çözünmüş ola- lalitedir. Ayrıca 10. sınıftan öğrendi- rak bulunur? (H: 1, O: 16, Na: 23) ğimiz kütlece yüzde, hacimce yüzde ve ppm kavramlarını da hatırlayalım. A) 0,06  B) 1,20  C) 2,40 Molarite   D) 3,60  E) 4,80  1 litre çözeltide çözünmüş maddenin KNO3 KNO3 mol sayısına molarite denir. Molarite çözeltisi çözeltisi \"M\" ile gösterilir. \"Molar\" olarak ifade edilebilir. Molaritenin birimi mol/L’dir. 300 mL 200 mL moll/L yerine molar (M)da kullanıla- 1. kap 2. kap bilir. Buna göre; 4. 1,2 M’lık 500 mL NaNO3 çözeltisi hazır- Çözünen maddenin mol sayısı I. 1. kaptaki çözelti derişimi 0,2 M, 2. kap- lamak için kaç gram NaNO3 gerekir? taki çözelti derişimi 0,1 M olur. (N: 14, O: 16, Na: 23) Molarite = Çözeltinin hacmi (L) II. 1. kaptaki çözeltinin derişimi daha azdır. Molarite M, mol sayısı n ve çözelti hacmi V ile gösterilerek molarite, III. 2. kaptaki çözeltide, 1. kaptaki çözel- A) 8,5  B) 17  C) 28 tiye göre daha az miktarda çözünmüş KNO3 bulunur.   D) 51  E) 102  n V ifadelerinden hangileri yanlıştır? M= A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III formülü kullanılır.   D) I ve II  E) II ve III  5. 500 mL saf su ile hazırlanan Al2(SO4)3 Örnek: sulu çözeltisindeki Al3+ iyonun derişimi 500 mL çözeltide 0,2 mol NaCI çö- zündüğüne göre çözeltinin derişimi 0,6 molardır. kaç molardır? Buna göre; I. Sülfat (SO42−) iyonu derişimi 0,9 mo- Çözüm: lardır. 500 mL = 0,5 L n = 0,2 mol M = ? 2. Aşağıdaki madde çiftleri arasındaki et- II. 0,15 mol Al2(SO4)3 katısı çözünmüş- M= n = 0,2 = 0,4 mol /  L  olur. tür. V 0,5 kin çekim kuvvetlerinden hangisi yan- lıştır? (1H, 6C, 7N 8O, 11Na, 16S 17CI) III. Çözeltinin yarısı başka kaba aktarıldı- Madde çifti Etkin çekim kuvveti ğında kalan Al2(SO4)3 tuzunun molar A) H2S − O2 İndüklenmiş dipol − derişimi 0,3 molar olur. indüklenmiş dipol ifadelerinden hangileri doğrudur? İyon Derişimi B) NaCI − H2O İyon − dipol ( Katıdan kaynaklanan hacim artışını Asitler, bazlar ve tuzlar suda iyonları- C) NH3 − CH3OH Hidrojen bağı na ayrışarak çözünürler. D) HCI − H2O Dipol−dipol E) C6H6 − CO2 London kuvvetleri ihmal ediniz.) • Çözelti derişimi hesaplanırken A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II iyonlaşma denklemine göre iyon derişimleri de ayrı ayrı hesaplana-   D) II ve III  E) I, II ve III  bilir. 97 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

TEST - 2 DERİŞİM BİRİMLERİ • İyon derişimi genellikle köşeli pa- 6. 0,6 M 400 mL CaCI2 tuzunun çözeltisine 8. Benzer türdeki maddelerin birbiri içerinde rantez ile gösterilir. sabit sıcaklıkta aşağıdaki işlemler ayrı ayrı iyi çözünmesi beklenir. Örneğin, uygulanıyor. Buna göre; Aşağıdaki kapların içerisine X ve Y ile I. 200 mL saf su eklenirse yeni derişim sembolize edilmiş katı maddeler ekleniyor. 0,3 M CaCI2 çözeltisindeki iyon 0,4 M olur. X maddesi Y maddesi derişimlerini hesaplayalım. II. 100 mL saf su buharlaştırılırsa 0,8 CaCI2(suda) → Ca2(s+uda) + 2CI−(suda) M’lık çözelti elde edilir. 0,3 M 0,3 M 0,6 M III. 0,9 M’lık yeni çözelti elde etmek için (Çözelti [Katyon] [Anyon] derişimi) 0,12 mol daha CaCI2 tuzu eklenmelidir. 0,9 M ifadelerinden hangileri doğrudur? (Toplam iyon derişimi) Saf su Saf su (İşlemler sırasında toplam hacmin değiş- meyeceği kabul edilecektir.) 1. kap 2. kap Molar Derişimi Verilen Çözeltilerin A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III Saf su polar yapıya sahiptir. 1. kaba ilave Seyreltilmesi ve Deriştirilmesi edilen X maddesi saf suda tamamen çözü-   D) II ve III  E) I, II ve III  nürken, 2. kaba ilave edilen Y maddesi saf Bir çözeltinin molar derişiminin azal- suda çözünmemektedir. tılmasına seyreltme, artırılmasına deriştirme denir. Buna göre; • Derişik bir çözeltiyi seyreltik hale I. X maddesi polardır. getirebilmek için; II. Y maddesi apolardır. ☞ Çözünen madde çöktürülerek uzaklaştırılabilir. III. X sıvısı Y sıvısında çözünmez. ☞ Çözücü ilave edilebilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? ☞ Sıcaklıkla değiştirilebilir. 7. Ca(NO3)2 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II çözeltisi   D) II ve III  E) I, II ve III  • Seyreltik bir çözeltiyi derişik hale KNO3 çözeltisi getirebilmek için; VL 3V L ☞ Çözücü buharlaştırılabilir. I. kap II. kap ☞ Çözünen madde ilave edilebilir. ☞ Sıcaklık değiştirilebilir. • Derişimi bilinen çözeltiyi seyreltik veya derişik hale getirmek için aşa- ğıdaki eşitlik kullanılır. M1 .  V  1 = M2 .  V  2 M1 = 1. çözeltinin molaritesi AI(NO3)3 çözeltisi V1  =  1. çözeltinin hacmi 2V L M2 = 2. çözeltinin molaritesi V2  =  2. çözeltinin hacmi III. kap Örneğin, Yukarıda verilen aynı sıcaklıktaki çözel- 9. 92 mL saf etil alkol (C2H5OH) üzerine tilerde NO−3 iyonlarının molar derişimleri 0,3 M 200 mL KNO3 çözeltisine eşittir. yeterince saf su ilave edilerek 500 mL’lik 300 mL saf su ekleniyor. Oluşan son çözeltinin derişimi, Buna göre, çözünen maddelerin mol çözelti hazırlanıyor. sayıları arasındaki ilişki aşağıdakiler- M1 . V1 = M2 . V2 den hangisinde doğru verilmiştir? Buna göre, oluşan çözeltinin derişimi 0,3 . 200 = M2 . (200 + 300) M2 = 0,12 M olur. kaç molardır? A) I > II > III B) II > III > I (dC2H5OH = 0,8 g/mL, H: 1, C: 12, O: 16) C) II > I > III D) I > III > II A) 1,6  B) 3,2  C) 4 E) I = II = III    D) 6,4  E) 9,6  98 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

DERİŞİM BİRİMLERİ TEST - 3 1. Aynı sıcaklıktaki 0,2 M 100 mL ve 0,4 M 3. Aynı sıcaklıktaki 0,2 molarlık 400 mL Molar Derişimi Verilen Çözeltilerin Karıştırılması 200 mL NaCI çözeltileri karıştırılıyor. NaNO3 çözeltisi ile 0,5 molarlık 600 mL NaNO3 çözeltisi karıştırıldığında olu- Farklı hacim ve derişimlerdeki aynı Karışımdaki NaCI derişiminin 0,2 M şan yeni çözeltinin derişimi kaç molar tür çözeltiler karıştırıldığında oluşan olabilmesi için karışıma aynı sıcaklıkta yeni çözetinin hacmi veya molaritesi kaç mL saf su eklenmelidir? olur? aşağıdaki eşitlik ile bulunabilir. A) 200  B) 300  C) 400 A) 0,30  B) 0,38  C) 0,40   D) 500  E) 700    D) 0,35  E) 0,42  M1 .  V  1 + M2 .  V  2 + M3 .  V  3 + ... = Ms .  V  s Ms = Karıştırıldıktan sonra elde edi- len çözeltinin molaritesi Vs = Karıştırıldıktan sonra elde edi- len çözeltinin hacmi 2. 4. 0,2 molarlık 400 mL HBr çözeltisi hazır- Örnek: 0,3 molarlık 200 mL NaOH çözelti- BİLGİ lamak için 0,5 molarlık HBr çözeltisin- sinin derişimini 0,5 molarlık yapabil- Bir çözelti seyreltildiğinde ya da deriş- den kaç mL alınmalıdır? mek için 1,0 molarlık NaOH çözelti- tirildiğinde çözeltinin molaritesi değişir. sinden kaç mL eklenmelidir? Eğer çözeltideki çözünmüş madde mik- A) 100  B) 160  C) 200 tarı değişmiyorsa, molarite ile çözelti Çözüm: hacmi ters orantılıdır.   D) 300  E) 400  M1 . V1 + M2 . V2 + = Ms . Vs Vs = 200 + V2 0,3 . 200 + 1 . V2 = 0,5 . (200 + V2) V2 = 80 mL Doymamış şeker çözeltisine aynı sıcak- lıkta saf su eklenmesine ilişkin çizilen, Molar derişim Çözelti yoğunluğu Çözeltilerde İyon Molar Derişimi 5. Çözelti hacmi Çözelti hacmi 0,1 M 0,2 M M1 .  V  1 .  Z  1 + M2 .  V  2 .  Z  2 +   ... = Ms .  V  s I II NaCI çözeltisi MgCI2 çözeltisi Z = Formüldeki iyon sayısı Çözünen mol sayısı Elektrik iletkenliği eşitliği ile bulunabilir. 200 mL 300 mL 1. kap 2. kap Örnek: Yukarıda verilen çözeltiler karıştırıldı- 2 molar 100 mL Al(NO3)3 ile 3 molar ğında oluşacak yeni çözelti için verilen 100 mL Ca(NO3)2 çözeltileri karıştırıl- Çözelti hacmi Çözelti hacmi ifadelerden hangisi doğrudur? dığında karışımdaki NO3− iyon derişi- III IV mi kaç molardır? yukarıdaki grafiklerden hangileri doğ- A) Toplam 0,36 mol iyon bulundurur. Çözüm: rudur? B) Mg2+ derişimi 0,13 M olur. C) 0,14 mol anyon bulundurur. M1 . V1 . Z1 + M2 . V2 . Z2 = Ms . Vs A) Yalnız I  B) I ve IV  C) II ve III D) CI− iyon derişimi 0,26 M olur. 2 . 100 . 3 + 3 . 100 . 2 = Ms . 200   D) I, III ve IV  E) I, II, III ve IV  E) Na+ iyon derişimi 0,05 M olur. Ms = 6 molar bulunur. 99 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

TEST - 3 DERİŞİM BİRİMLERİ Çözelti Yoğunluğu 6. • 1 mol 1 litre Al(NO3)3 çözeltisi 8. Çözeltilerde yoğunluk çözeltinin küt- • 1 mol 3 litre KNO3 çözeltisi BİLGİ lesinin çözelti hacmine oranıdır. • 1 mol 1,5 litre Mg(NO3)2 çözeltisi Buna göre, aynı ortamda verilen çözel- Bir kilogram çözücüde çözünen mad- tilerle ilgili; denin mol sayısına molalite denir. I. Eşit sayıda NO−3 iyonu içerirler. dçözelti = mçözelti II. Elektrik iletkenliği; Buna göre, 40 gram X tuzunun 800 Vçözelti gram suda çözünmesi ile oluşan çö- Al(NO3)3 > KNO3 > Mg(NO3)2 şeklinde zeltinin molal derişimi kaç mol/kg’dır? • Bir çözeltinin kütlece % derişimi, sıralanır. (X: 100 g/mol) yoğunluğu ve molaritesi arasında III. Molar derişimi en fazla olan Al(NO3)3 d .  %   .  1  0 en az olan KNO3 çözeltisidir. A) 0,4  B) 0,5  C) 0,8 MA M= ifadelerinden hangileri doğrudur?   D) 1,0  E) 0,02  bağıntısı vardır. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II M = Molarite d = Yoğunluk   D) II ve III  E) I, II ve III  MA = Çözünen maddenin mol kütlesi % = Kütlece yüzde derişim Örnek: 9. 500 gram su ile 0,3 molal C6H12O6 çö- Özkütlesi 1,2 g /  m  L olan kütlece zeltisi hazırlamak için en az kaç gram % 6  ,3’lük HNO3 çözeltisinin molarite- sini hesaplayınız? (HNO3 = 63) C6H12O6 gerekir? (C6H12O6 : 180) Çözüm: 10 .  d   .  %  10 .  1  ,2 .  6  ,3 A) 27  B) 36  C) 54 MA 63 M= = = 1,2 M   D) 90  E) 180  Molalite (m) 1 kg çözücüde çözünen maddenin 7. BİLGİ mol sayısına molalite denir. Kütlece yüzde derişimi bilinen çözelti- Çözünenin mol nin molaritesi, sayısı (mol) M= d  .  %  10 Molalite (m) = Çözücünün MA kütlesi (kg) 10. formülü ile bulunabilir. Örnek:   M : Molarite, 0,2 M KNO3 0,1 M KNO3 çözeltisi çözeltisi 240 g suda 24 g NaOH katısı çözün- MA : Çözünenin mol kütlesi düğüne göre, çözeltinin derişimi kaç   d : Yoğunluk 400 mL 100 mL molaldir? (NaOH = 40) % : Kütlece yüzde derişim Çözüm: Buna göre, yoğunuğu 1,04 g/mL olan Yukarıda verilen çözeltiler aynı sıcak- lıkta karıştırıldığında oluşan yeni çö- 240 g = 0,24 kg kütlece %18,4’lük gliserin (C3H8O3) çö- zeltideki K+ iyonunun derişimi kaç mo- zeltisinin derişimi kaç molardır? lar olur? n= m = 24 = 0,6 mol MA 40 (C3H8O3 : 92) m= nçözünen = 0,6 = 2,5 mol /  k  g A) 1,04  B) 2,08  C) 3,12 A) 0,09  B) 0,12  C) 0,15 kgçözücü 0,24   D) 5,20  E) 10,4    D) 0,18  E) 0,24  100 SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK