Gazların davranışlarını açıklayan temel yasalardan biri olan Gay-Lussac Yasası, sabit hacim ve sabit mol sayısındaki bir gazın basıncı ile mutlak sıcaklığı (Kelvin) arasındaki ilişkiyi inceler. Bu yasaya göre, gazın basıncı, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Yani, gazın sıcaklığı arttıkça basıncı da artar, sıcaklığı azaldıkça basıncı da azalır. Bu doğru orantı, $P \propto T$ şeklinde ifade edilebilir. Basıncın mutlak sıcaklığa (Kelvin) oranı daima sabit bir değere eşittir. Bu durum, $P_1/T_1 = P_2/T_2$ eşitliği ile matematiksel olarak gösterilir. Bu eşitlik, gazın ilk durumdaki basınç ve mutlak sıcaklığının oranının, ikinci durumdaki basınç ve mutlak sıcaklığının oranına eşit olduğunu belirtir. Bu yasa, sıcaklığın bir gazın kinetik enerjisini ve dolayısıyla kapalı bir kabın çeperlerine uyguladığı çarpma kuvvetini nasıl etkilediğinin bir sonucudur. Uygulamalarda, düdüklü tencere ve araba lastiği gibi kapalı sistemlerdeki basınç değişimleri bu yasaya örnektir. Hesaplamalarda sıcaklığın daima Kelvin ($T(K) = T(°C) + 273$) cinsinden kullanılması esastır.

---

Çözümlü Örnek Test Soruları

---

Soru 1:

Gay-Lussac Yasası’na göre, bir miktar gazın basıncı ile mutlak sıcaklığı arasındaki ilişki nasıldır?

A) Ters orantılıdır
B) Doğru orantılıdır
C) Karesiyle doğru orantılıdır
D) Ters orantılı ve sabittir
E) Basınçla ters orantılıdır

Çözüm:
Gay-Lussac Yasası’na göre, sabit hacim ve mol sayısında bir gazın basıncı ile mutlak sıcaklığı doğru orantılıdır. Sıcaklık artarsa, gaz moleküllerinin hızı ve kinetik enerjisi artar, bu da kabın duvarlarına daha sık ve daha şiddetli çarpmalarına ve dolayısıyla basıncın artmasına neden olur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 2:

Sabit hacimli bir kapta bulunan gazın basıncı 3 atm iken sıcaklığı 27°C’dir. Sıcaklığı 127°C’ye çıkarılırsa son basıncı kaç atm olur?

A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) 7

Çözüm:
Sıcaklıkları Kelvin’e çevirelim: $T(K) = T(°C) + 273$
$T_1 = 27 + 273 = 300 K$
$T_2 = 127 + 273 = 400 K$
Gay-Lussac Yasası’na göre $P_1/T_1 = P_2/T_2$ formülü kullanılır.
$3 / 300 = P_2 / 400$
$P_2 = (3 \times 400) / 300 = 1200 / 300 = 4$ atm.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 3:

Aşağıdakilerden hangisi Gay-Lussac Yasası’nın uygulanabilmesi için sabit tutulması gereken niceliklerden biri değildir?

A) Hacim
B) Basınç
C) Gazın mol sayısı
D) Gazın türü
E) Hiçbiri

Çözüm:
Gay-Lussac Yasası’na göre, basınç ve sıcaklık arasındaki ilişki incelenirken hacim ve gazın mol sayısı sabit tutulmalıdır. Basınç ise değişen bir değişkendir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 4:

Sabit hacimli bir kapta bulunan gazın sıcaklığı 27°C’den -73°C’ye düşürülürse basıncı kaç katına düşer?

A) 1
B) 1.5
C) 2
D) 3
E) 4

Çözüm:
Sıcaklıkları Kelvin’e çevirelim:
$T_1 = 27 + 273 = 300 K$
$T_2 = -73 + 273 = 200 K$
Basınç ve mutlak sıcaklık doğru orantılıdır. Basınç, sıcaklığın oranı kadar düşer: $P_2/P_1 = T_2/T_1 = 200 K / 300 K = 2/3$. Basınç 3/2 (1.5) katına düşer.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 5:

Bir miktar gazın basıncı 2 atm iken sıcaklığı 127°C’dir. Sıcaklığı 27°C’ye düşürülürse son basıncı kaç atm olur?

A) 0.5
B) 1
C) 1.5
D) 2
E) 3

Çözüm:
Sıcaklıkları Kelvin’e çevirelim:
$T_1 = 127 + 273 = 400 K$
$T_2 = 27 + 273 = 300 K$
$P_1/T_1 = P_2/T_2 \implies 2 / 400 = P_2 / 300$
$P_2 = (2 \times 300) / 400 = 600 / 400 = 1.5$ atm.
Doğru cevap C şıkkıdır.

---

Soru 6:

Aşağıdaki grafiklerden hangisi sabit hacim ve mol sayısındaki bir gazın basıncı ile mutlak sıcaklığı arasındaki ilişkiyi doğru gösterir?

A) P-T grafiği (ters orantı)
B) P-T grafiği (doğru orantı ve orijinden geçen)
C) P-T grafiği (sabit)
D) V-T grafiği (doğru orantı)
E) P-V grafiği (ters orantı)

Çözüm:
Gay-Lussac Yasası’na göre basınç (P) ile mutlak sıcaklık (T) doğru orantılıdır. Bu ilişki, P-T grafiğinde orijinden başlayan doğrusal bir grafik ile gösterilir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 7:

Bir düdüklü tencerenin içindeki buharın sıcaklığı arttıkça basıncının da artması olayı hangi gaz yasasıyla açıklanır?

A) Boyle Yasası
B) Charles Yasası
C) Gay-Lussac Yasası
D) Avogadro Yasası
E) İdeal Gaz Yasası

Çözüm:
Düdüklü tencere kapalı bir sistemdir, bu da hacminin ve içerideki gaz miktarının sabit olduğu anlamına gelir. Sıcaklık arttıkça basıncın artması, Gay-Lussac Yasası’nın en güzel örneklerinden biridir.
Doğru cevap C şıkkıdır.

---

Soru 8:

Sabit hacimli bir kapta bulunan gazın sıcaklığı 2 katına çıkarılırsa basıncı nasıl değişir?

A) Yarıya iner
B) 2 katına çıkar
C) 4 katına çıkar
D) Değişmez
E) 8 katına çıkar

Çözüm:
Basınç ve mutlak sıcaklık doğru orantılıdır. Mutlak sıcaklık 2 katına çıkarıldığında basınç da 2 katına çıkar.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 9:

Bir gazın sıcaklığı 200 K’den 300 K’e çıkarılırken basıncı 4 atm ise, ilk basıncı kaç atm idi?

A) 2
B) 2.67
C) 3
D) 4
E) 5

Çözüm:
$P_1/T_1 = P_2/T_2 \implies P_1 / 200 = 4 / 300$
$P_1 = (4 \times 200) / 300 = 800 / 300 = 8/3 \approx 2.67$ atm.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 10:

Aşağıdaki ifadelerden hangisi Gay-Lussac Yasası’na aykırıdır?

A) P-T grafiği doğru orantılıdır.
B) Basınç arttıkça sıcaklık da artar.
C) Basınç ve sıcaklık oranı sabittir.
D) Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaşırken basınç da sıfıra yaklaşır.
E) Hacim ve mol sayısı değiştiğinde yasa geçerlidir.

Çözüm:
Gay-Lussac Yasası, hacim ve mol sayısı sabitken geçerlidir. Bu değişkenlerin değişmesi durumunda yasa uygulanamaz.
Doğru cevap E şıkkıdır.