25 L’lik bir tanktaki 2,5 atm ve 0 C sıcaklıkta bulunan gazın sıcaklığı 273 Cʼa çıkarılırsa son basınç ne olur?

Maddenin hallerinden önde gelen gazların, çevresel faktörlere bağlı olarak tazyik ve hacimleri değişmektedir. Bunun en temel sebepleri arasında tanecikleri arasındaki boşluğun oldukça olması ve belirli bir hacme haiz olmamaları gelmektedir. Gazların sahip olduğu tazyik ısı ile doğru orantıya sahiptir. Sıcaklık ile taneciklerin haiz olduğu hız ve buna bağlı olan kinetik enerji artacak ve bulunmuş olduğu kabın çeperlerine daha fazla baskı uygulayacaktır. Bu da basınç artışının gözle görülebilir halde ölçülmesini sağlayacaktır.

 

Gazlarda ısı ve basınç ilişkisi Gay Lussac kanunu ile belirlenmiştir. Bu kanuna gore P.V=n.R.T bağlantısında sıcaklık ve tazyik dışında kalan kavramlar sabit tutulduğunda sıcaklık ile basıncın doğru orantılı olarak arttığı gözlenebilir. Bu bağlantıda yer alan “n” ifadesi gazın haiz olduğu mol miktarını anlatım ederken “R” ifadesi ise sıcaklık sabiti olarak bilinen ve kıymeti yaklaşık 0,082 olarak kabul edilen bir ifadedir.

 

Sıcaklığın artırılmasıyla gazın bulunduğu kap esnek bir yapıya sahip ise kütlesinin artmasına da sebep olmaktadır. Kabın elastik yapıya sahip olmaması niteliğinde ise yalnızca basıncı artar. Günlük hayatımızda kullandığımız birtakım kimyasal yapıların üstünde yer edinen “ateşle yaklaşmayınız.” Ibaresi de bundan kaynaklıdır. İçerisinde bulunan gaz haldeki kimyasal madde sıcaklığın etkisiyle genleşecek ve esnek bir yapıya haiz olmayan kapta yer aldığından patlamaya neden olacaktır.

 

Soruda yer edinen ifadede ilk tazyik 2,5 atm ve sıcaklık 0 C aşama olarak verilmiş. Bu sıcaklık Kelvine çeirildiğinde 273 K olarak bulunur.

İkinci durumda ise sıcaklık 273 C aşama doğrusu 546 Kelvin olarak verilmiş. Son basınç isteniyor. İki ifade arasında doğru orantı kurulduğunda son tazyik değeri “5 atm” olarak bulunur.