10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 85-86 Cevapları – MEB Yayınları
Etkinlik: Motorların Çalışma Prensibi
Soru 1: Pistonlu ve gaz türbinli motorların çalışması sırasında gazların hangi özelliklerinde değişimler meydana gelir?
Cevap: Motor çalışırken gazların basıncı (P), hacmi (V), sıcaklığı (T) ve madde miktarı (n) değişir.
Kompresör kısmında gaz sıkıştırılır (P↑, V↓), yanma odasında sıcaklık artar (T↑) ve basınç yüksek kalır. Egzoz çıkışında basınç düşer (P↓) ve gazlar genleşir.
Örnek araştırma soruları:
- Hacim azaldığında basınç nasıl değişir?
- Sıcaklık arttığında sabit hacimde basınç ne olur?
- Gaz miktarı artarsa sabit basınçta hacim nasıl etkilenir?
- Kompresör oranı yükselirse motor gücü nasıl değişir?
Soru 2: Gaz basıncını katı ve sıvıların basıncıyla nasıl ilişkilendirebiliriz?
Cevap: Basınç her durumda yüzeye uygulanan kuvvetle ilgilidir.
Katılarda ağırlık, sıvılarda yoğunluk ve derinlik, gazlarda ise taneciklerin kabın duvarlarına çarpması basıncı oluşturur.
Gazlar sıkıştırılabildiği için basınçları kolay değişir; sıvı ve katılarda bu değişim çok azdır.
Soru 3: Basınç, hacim, sıcaklık ve madde miktarı değişkenleri arasındaki ilişkiye dayanan dört hipotez oluşturunuz.
- Boyle Yasası: Sıcaklık ve mol sayısı sabitken hacim azalırsa basınç artar.
- Charles Yasası: Basınç ve mol sayısı sabitken sıcaklık artarsa hacim artar.
- Gay-Lussac Yasası: Hacim ve mol sayısı sabitken sıcaklık artarsa basınç artar.
- Avogadro Yasası: Basınç ve sıcaklık sabitken mol sayısı artarsa hacim artar.
Soru 4: Her hipotez için değişkenleri belirleyiniz.
| Hipotez | Bağımlı Değişken | Bağımsız Değişken | Kontrol Değişkeni |
|---|---|---|---|
| Boyle | Basınç (P) | Hacim (V) | Sıcaklık (T), Mol sayısı (n) |
| Charles | Hacim (V) | Sıcaklık (T) | Basınç (P), Mol sayısı (n) |
| Gay-Lussac | Basınç (P) | Sıcaklık (T) | Hacim (V), Mol sayısı (n) |
| Avogadro | Hacim (V) | Mol sayısı (n) | Basınç (P), Sıcaklık (T) |
Soru 5: Karekod bağlantısında hangi bilgiler yer almaktadır?
Cevap: Bağlantıda Boyle, Charles, Gay-Lussac ve Avogadro kanunları ayrıntılı biçimde açıklanmaktadır.
Soru 6: Hipotezinizi test etmek için nasıl bir plan oluşturursunuz?
- Önce bağımsız değişken seçilir.
- Diğer değişkenler sabit tutulur.
- Değişken adım adım değiştirilir ve bağımlı değişkenin tepkisi gözlenir.
- Sonuçlar tabloya kaydedilerek yorumlanır.
Soru 7: Simülasyonda gözlemlenen değişim nedir?
- Hacim azaldıkça basınç artar.
- Sıcaklık arttıkça hacim genişler.
- Sıcaklık yükseldikçe basınç da artar.
- Mol sayısı arttığında hacim büyür.
10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 87
Konu: Gaz Yasaları ve Kinetik Moleküler Teori
Soru 8: Kaydettiğiniz verilerden yola çıkarak basınç-hacim, sıcaklık-hacim, sıcaklık-basınç ve madde miktarı-hacim grafiklerini aşağıda verilen alana çiziniz.
- Basınç – Hacim (P–V): Ters orantılıdır. Hacim azaldıkça basınç artar. Grafik bir hiperbol şeklindedir.
- Sıcaklık – Hacim (T–V): Doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça hacim de artar. Grafik doğrusal bir doğru şeklindedir.
- Sıcaklık – Basınç (T–P): Doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça basınç da artar. Grafik doğrusal bir doğru şeklindedir.
- Madde Miktarı – Hacim (n–V): Doğru orantılıdır. Madde miktarı arttıkça hacim artar. Grafik doğrusal bir doğru şeklindedir.
Soru 9: Elde ettiğiniz grafiklerden yararlanarak değişkenler arasında matematiksel bir model oluşturunuz.
Cevap: Grafiklerden elde edilen genel matematiksel model İdeal Gaz Yasasıdır:
P × V = n × R × T
Bu denklem, basınç (P), hacim (V), sıcaklık (T) ve madde miktarı (n) arasındaki ilişkiyi açıklar.
Soru 10:
Elde ettiğiniz matematiksel modeli ve grafiği aşağıda verilen gaz yasaları ile karşılaştırınız.
- Boyle Yasası: Sıcaklık ve mol sayısı sabitken basınç ile hacim ters orantılıdır.
- Charles Yasası: Basınç ve mol sayısı sabitken hacim ile sıcaklık doğru orantılıdır.
- Gay-Lussac Yasası: Hacim ve mol sayısı sabitken basınç ile sıcaklık doğru orantılıdır.
- Avogadro Yasası: Basınç ve sıcaklık sabitken hacim ile madde miktarı doğru orantılıdır.
Bu grafikler ve matematiksel model, gaz yasalarıyla tam uyumludur.
Değerlendirme 1:
Gaz moleküllerinin hareketini inceleyerek gaz tanecikleri arasındaki etkileşimleri açıklayan teoriye kinetik moleküler teori denir. Tanecik modelleri çizerek gaz yasalarını kinetik moleküler teori ile açıklayınız.
- Boyle Yasası (P–V): Hacim azalınca tanecikler duvarlara daha sık çarpar, basınç artar. (Model: Küçük hacimde daha sık çarpışan tanecikler.)
- Charles Yasası (V–T): Sıcaklık arttıkça taneciklerin hızı artar, gazın hacmi genişler. (Model: Daha hızlı hareket eden tanecikler.)
- Gay-Lussac Yasası (P–T): Hacim sabitken sıcaklık arttığında taneciklerin çarpma hızı artar, basınç yükselir. (Model: Sabit hacimde hızlı çarpışmalar.)
- Avogadro Yasası (V–n): Mol sayısı arttıkça tanecik sayısı artar, aynı koşullarda hacim de büyür. (Model: Fazla sayıda taneciğin daha geniş alana yayılması.)
10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 88 Cevapları – MEB Yayınları
Konu: Gaz Yasaları ve Tanecik Modelleri
Soru 2: Boyle, Charles, Gay-Lussac ve Avogadro yasalarını sabit hacimli veya sabit basınçlı kaplar üzerinde tanecik modelini çizerek açıklayınız.
- Boyle Yasası (P–V): Sıcaklık sabitken, hacim azaldığında tanecikler birbirine ve kabın çeperlerine daha sık çarpar. Bu nedenle basınç artar. (Piston aşağıya indikçe gaz tanecikleri sıkışır.)
- Charles Yasası (V–T): Basınç sabit tutulduğunda, sıcaklık yükselirse taneciklerin hızı artar. Hızlı hareket eden tanecikler pistonun yukarı çıkmasına neden olur ve hacim artar.
- Gay-Lussac Yasası (P–T): Hacim sabit tutulduğunda, sıcaklık arttığında tanecikler daha enerjik hale gelir. Çarpışmaların şiddeti artar ve bu da basıncın yükselmesine yol açar.
- Avogadro Yasası (V–n): Sıcaklık ve basınç sabitken, tanecik sayısı (mol) arttığında tanecikler daha fazla yer kaplar. Bu durumda hacim artar ve piston yukarı hareket eder.