📄 10. Sınıf Kimya: Gaz yasaları - Gay lussac yasası Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

Gay-Lussac Yasası, sabit hacimli bir kapta bulunan belirli miktardaki (mol sayısı sabit) bir gazın basıncının, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılı olduğunu belirtir. Yani, gazın sıcaklığı arttıkça basıncı da artar, sıcaklığı azaldıkça basıncı da azalır.



Matematiksel ifadesi:

\[\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\]

Burada:

* \(P_1\) ve \(P_2\): Gazın başlangıç ve son basınçlarıdır. Birimi genellikle atmosfer (atm), Pascal (Pa) veya milimetre cıva (mmHg) olabilir.

* \(T_1\) ve \(T_2\): Gazın başlangıç ve son mutlak sıcaklıklarıdır. Sıcaklık birimi KESİNLİKLE Kelvin (K) olmalıdır. Celsius (°C) cinsinden verilen sıcaklıklar \(T(K) = T(^{\circ}C) + 273\) formülü ile Kelvin'e çevrilmelidir.

💡 Çözüm Adımları:

Gay-Lussac Yasası'na göre, sabit hacim ve mol sayısında basınç ile mutlak sıcaklık doğru orantılıdır. Yani \(P_1/T_1 = P_2/T_2\) formülünü kullanacağız.



Öncelikle verilen sıcaklıkları Kelvin'e çevirmeliyiz:

* Başlangıç sıcaklığı \(T_1 = 27^{\circ}C + 273 = 300\ K\)

* Son sıcaklık \(T_2 = 77^{\circ}C + 273 = 350\ K\)



Verilen diğer değerler:

* Başlangıç basıncı \(P_1 = 1.5\ atm\)

* Son basınç \(P_2 = ?\)



Şimdi formülü uygulayalım:

\[\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\]

\[\frac{1.5\ atm}{300\ K} = \frac{P_2}{350\ K}\]



\(P_2\) değerini bulmak için çapraz çarpım yaparız:

\[P_2 = \frac{1.5\ atm \times 350\ K}{300\ K}\]

\[P_2 = \frac{525}{300}\ atm\]

\[P_2 = 1.75\ atm\]



Sonuç olarak, gazın sıcaklığı \(77^{\circ}C\)'ye çıkarıldığında son basıncı \(1.75\ atm\) olur.

💡 Çözüm Adımları:

Gay-Lussac Yasası'nın günlük hayatta birçok uygulaması bulunmaktadır. İşte iki örnek:



1. Düdüklü Tencere: Düdüklü tencereler, yemekleri daha hızlı pişirmek için kullanılır. Tencerenin hacmi sabit olup, içindeki su buharlaştıkça sıcaklık artar. Gay-Lussac Yasası'na göre, sabit hacimde sıcaklık arttıkça tencerenin içindeki buharın basıncı da artar. Yüksek basınç altında suyun kaynama noktası yükselir (\(100^{\circ}C\)'nin üzerine çıkar), bu da yiyeceklerin daha yüksek sıcaklıkta ve dolayısıyla daha kısa sürede pişmesini sağlar.



2. Araba Lastikleri: Uzun yolculuklar sırasında veya sıcak havalarda araba lastiklerinin içindeki hava ısınır. Lastiğin hacmi yaklaşık olarak sabit kabul edildiğinde, içindeki havanın sıcaklığı arttıkça Gay-Lussac Yasası'na göre lastiğin içindeki basınç da artar. Bu durum, lastiklerin aşırı şişmesine ve patlama riskine yol açabilir. Bu nedenle, lastik basınçları genellikle soğukken kontrol edilir ve aşırı ısınmanın getireceği basınç artışı göz önünde bulundurulur.