01.04.2014 Views

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

120 Fizikokimya<br />

q= ∆U− w= 0 −( − 12043 J)<br />

= 12043 J<br />

bulunur. Süreç s›ras›ndaki Gibbs serbest enerji de¤iflimi,<br />

P<br />

⎛<br />

− −<br />

∆ G= nRT ln 2<br />

1 1 1,0 atm ⎞<br />

= ( 3, 00 mol) ( 8, 314 J K mol )( 300 K)<br />

ln<br />

J<br />

P1<br />

⎝⎜<br />

5,0 atm ⎠⎟ =−12043<br />

olur. Tersinir bir süreçte elde edilen ifl, maksimum ifl oldu¤undan ∆A= w= –12043 J<br />

olur. Entropi de¤iflimi ∆S= qtersinir<br />

/ T oldu¤undan ve tersinir süreçte gaza 12043 J<br />

›s› verilmifl oldu¤undan,<br />

q<br />

−<br />

∆S =<br />

tersinir 12043 J<br />

= = 40,<br />

14 J K 1<br />

T 300 K<br />

bulunur.<br />

SIRA S‹ZDE<br />

4<br />

1,50 mol ideal SIRA gaz S‹ZDE 310 K’de hacmi 32 litreden 20 litreye düflünceye kadar sabit s›cakl›kta<br />

s›k›flt›r›l›yor. Gaz›n Gibbs serbest enerjisindeki de¤iflimi bulunuz.<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

SORU<br />

D‹KKAT<br />

SIRA S‹ZDE<br />

DÜfiÜNEL‹M<br />

Gerçek Gazlar›n Gibbs Serbest Enerjisinin Bas›nca Ba¤l›l›¤›: Fugasite<br />

Yukar›da türetilen Eflitlik 5.33 sadece ideal gaz için geçerli olup gerçek gazlar›n<br />

Gibbs serbest SORU enerjisinin bas›nca ba¤l›l›¤›n› belirlemek için kullan›lamaz. Buna karfl›l›k<br />

gerçek gazlar›n hacmini bas›nc› ile iliflkilendiren ba¤›nt›lar›n oldukça karmafl›k<br />

olmas› nedeniyle Eflitlik 5.32’deki integrali almak kolay olmayabilir. Bu nedenle<br />

D‹KKAT<br />

ideal gaz sistemi için türetilen ve oldukça basit bir eflitlik olan Eflitlik 5.33’e benzer<br />

bir eflitli¤in gerçek gazlar›n sabit s›cakl›kta Gibbs serbest enerjilerinin bas›nca ba¤l›l›klar›n›n<br />

hesaplanmas›nda SIRA S‹ZDE kullan›labilece¤i G.N. Lewis taraf›ndan düflünülmüfltür.<br />

Bunun için Lewis Eflitlik 5.33’deki bas›nç yerine kullan›lmak üzere bir hal fonksiyonu<br />

olan fugasiteyi (f) tan›mlam›flt›r. Eflitlik 5.33, gerçek gazlar›n sabit s›cakl›ktaki<br />

Gibbs serbest enerjilerinin bas›nca ba¤l›l›¤› için flu flekilde uyarlanabilir:<br />

f<br />

G2− G1<br />

= nRT ln<br />

2<br />

(5.35)<br />

K ‹ T A P f1<br />

Görüldü¤ü gibi sabit s›cakl›kta ideal gaz›n Gibbs serbest enerjisinin bas›nca<br />

ba¤l›l›¤›n› veren Eflitlik 5.33 ile gerçek gaz›n Gibbs serbest enerjisinin bas›nca ba¤l›l›¤›n›<br />

veren TELEV‹ZYON Eflitlik 5.35 birbirine çok benzemektedir. Bas›nç yerine fugasitenin<br />

kullan›lmas›yla gerçek gazlar›n Gibbs serbest enerjilerinin bas›nca göre de¤iflimini<br />

belirlemek oldukça kolayd›r. Bu yaklafl›mla bir gaz›n ideal olmamas›ndan dolay›<br />

ideal gaza göre olan farkl›l›klar fugasite terimi içinde yer al›r, bir anlamda gizlenir.<br />

‹NTERNET<br />

Fugasite, termodinamik verilere dayan›larak bulunan bir nicelik olup efektif bas›nç<br />

olarak da nitelendirilebilir. Fugasitenin de birimi bas›nç birimi ile ayn› birimdir.<br />

E¤er bir gaz›n manometre ile ölçülen bas›nc› ile fugasitesi ayn› de¤erde ise bu gaz<br />

ideal gazd›r. Bir baflka deyiflle ideal gazlar›n bas›nc› ile fugasitesi birbirine eflittir.<br />

Gerçek gaz için ilk halin standart hal olmas› durumunda Eflitlik 5.35,<br />

o f<br />

G− G = nRT ln<br />

o<br />

(5.36)<br />

P<br />

fleklinde yaz›labilir. Gerçek gaz için standart hal, gaz›n standart bas›nçta bulundu-<br />

¤u ve ideal davrand›¤› kabul edilen hipotetik bir haldir.<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

AMAÇLARIMIZ<br />

K ‹ T A P<br />

TELEV‹ZYON<br />

‹NTERNET<br />

Fugasite ile Bas›nç Aras›ndaki ‹liflki<br />

Gerçek bir gaz›n fugasitesi ile bas›nc› aras›ndaki iliflkiyi veren bir ba¤›nt› türetilebilir.<br />

Bir sistemin Gibbs serbest enerjisinin sabit s›cakl›kta bas›nca ba¤l›l›¤›n›n Eflitlik<br />

5.32 ile ifade edilebildi¤ini görmüfltük. Bu eflitlik,

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!