İdeal Gaz Yasası
Transkript
İdeal Gaz Yasası
İDEAL GAZ DENKLEMİ: Tanecikleri arasında etkileşim olmayan, tanecik hacimleri bulundukları hacme göre ihmal edilen gazlara İDEAL GAZ denir. İdeal gazların özellikleri şunlardır: *İdeal gazlarda moleküller arası çekim kuvveti yoktur. *Gazlar son derece küçük moleküllerden oluşur, bu hacim gazın içinde bulunduğu kabın hacmi yanında ihmal edilir. *İdeal gaz molekülleri birbirleriyle ve bulundukları kabın çeperlerine çarparken gaz molekülleri arasında enerji alış verişi olur. Ancak toplam kinetik enerji değişmez. *İdeal gazların ortalama kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir. Doğada ideal gaz yoktur, gerçek gaz vardır. Ancak gerçek gazlar; Yüksek sıcaklık Düşük basınç Koşullarında ideal gaz davranışı gösterirler. İdeal gazların davranışı ideal gaz denklemi ile ifade edilir. 22,4 P.V = n.R.T R= ----------- = 0,082 L.atm/mol.K Mutlak sıcaklık(K) Basınç (atm) mol gaz sayısı sabiti Hacim (L.atm/molK) (L) 273 R= 8,314 J/mol.K Gazlarda Yoğunluk Birim hacimdeki madde miktarına yoğunluk denir. d=m/v veya şartlara bağlı olarak P.MA=d.R.T formülüyle ifade edilir. Pistonlu Kaplarda Yoğunluk *Piston yukarı çekilirse, yoğunluk azalır. *Piston aşağıya itilirse, yoğunluk artar. *Piston sabit tutulup madde miktarı artırılırsa, yoğunluk artar. *Piston sabit tutulup madde miktarı azaltılırsa, yoğunluk azalır. *Piston sabit tutulup sıcaklık artırılırsa, yoğunluk değişmez. *Piston sabit tutulup sıcaklık azaltılırsa, yoğunluk değişmez. ÖRNEK: 0 °C sıcaklık ve 2 atm basınç altındaki 4 mol CH4 gazı için aşağıdaki soruları cevaplayınız. ( CH4=16 g/mol ) a)Hacmi kaç litredir? a) P.V = n.R.T b)Öz kütlesi kaç g/L dir? 22,4 89,6 T=0 °C + 273 = 273 K 2. V = 4. ------- 273 2. V = 89,6 V=------- = 44,8 L P= 2 atm 273 2 n=4 mol MA=16 g/mol b) P. MA = d. R. T V=? ve d= ? 22,4 32 2. 16 = d .--------- . 273 d = ------ = 1,428 g/L 273 22,4 Birleştirilmiş Gaz Denklemi: Belirli bir miktar gaz için Boyle Mariotte, Charles ve Gay Lussac Kanunları birleştirilirse gaz kanunu elde edilir. P1.V1 P2.V2 ----------- = ----------T1 T2 bağıntısı elde edilir. Buna Birleştirilmiş Gaz Denklemi denir. Miktarı sabit tutulan gaz farklı basınç, hacim ve sıcaklık değerlerine sahip olabilir. ÖRNEK: - 23 °C de ve 2 atm basınçta 125 L hacim kaplayan bir gaz 127 °C de hacmi 62,5 L ye indirildiğinde basıncı kaç atm olur? P1=2 atm V1=125 L T1= -23 °C + 273 = 250 K P2= ? V2=62,5 L T2= 127 °C + 273 = 400 K P1.V1 P2.V2 ----------- = ----------T1 T2 250.62,5.P2 = 2.125.400 15625.P2 = 100000 2.125 P2.62,5 --------- = ----------250 400 100000 P2 =------------ = 6,4 atm 15625