25.11.2014 KYM207 FİZİKOKİMYA 2014-2015 GÜZ KISA SINAV 2 CEVAP ANAHTARI 1)(25 puan) a)Hacmi 10 L olan kab içinde 298 K de 1 mol N2, 3 mol H2 gazı bulunmaktadır. Her bir gazın ideal olarak davranması halinde, toplam basıncı atm olarak hesaplayınız. b) Aynı kaba 1 mol N2 ve 2 mol O2 daha eklenirse toplam basınç ne olur. ÇÖZÜM: a) V = 10 L T = 298 K 1 mol N2 + 3 mol H2 ise P = ? P = PA + PB = (nA + nB)RT/V = (1+3)(0,082)(298)/10 = 9,8 atm b) 4 mol gaza + 1 mol N2 + 2 mol O2 eklenir. Toplam 7 mol P = ? P = (7)(0,082)(298)/10 = 17,1 atm 2)(25 puan) Sıcaklığı 27 oC ve toplam basıncı 5 atm olan ideal gaz karışımı 0,155 g H2, 0,725 g N2 ve 0,345 g NH3 içerdiğine göre, bileşenlerin mol kesirlerini, kısmi basınçlarını ve kısmi hacimlerini hesaplayınız. R = 0,082 L.atm/mol.K H:1 N: 14 ÇÖZÜM: T = 27 oC = 300 K P = 5 atm y H2 = (0,155/2) / [0,155/2 + 0,725/28 + 0,345/17] = 0,63 y N2 = (0,725/28) / [0,155/2 + 0,725/28 + 0,345/17] = 0,21 y NH3 = (0,345/17) / [0,155/2 + 0,725/28 + 0,345/17] = 0,16 Pi = yi.P PH2 = 0,63(5) = 3,15 atm PN2 = 1,05 atm Vi = yi.V PNH3 = 0,8 atm V = nRT/P =0,1237(0,082)(300)/5 = 0,61 L(dm3) VH2 = 0,63(0,61) = 0,384 L VN2 = 0,128 L VNH3 = 0,098 L 3) (25 puan)8 mol ideal bir gaz 25 oC de izotermal ve tersinir olarak ilk hacminin 3 katına genleştiriliyor. Bu durumda q, W, U ve H ne olur. ÇÖZÜM: İzotermal ve tersinir 8 mol ideal gaz; T1 = 25 oC = 298 K ; V2 = 3 V1 W = - nRTln V2/V1 = - 8(8,314)(298) ln 3V1/V1 = - 21775 J İzotermal U = 0 ; H = 0 U = q + W ise q = -W = 21775 J 4) (25 puan) Sabit basınç altında 20 mol ideal gaz 20 oC den 80 oC ye ısıtılmaktadır. U ve H değişimlerini hesaplayınız. Cp = 29,32 J/mol.K ve Cv = 20,97 J/mol.K ÇÖZÜM: 20 mol ideal gaz ; T1 = 20 oC ; T2 = 80 oC H = qp = n.Cp.(T2-T1) = 35184 J U = qp = n.Cv.(T2-T1) = 25164 J
© Copyright 2024 Paperzz