‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

8 Fizikokimya
fiekil 1.2
Sabit bas›nçtaki bir
gaz›n hacminin
s›cakl›kla de¤iflimi.
Sabit bas›nçta bir gaz›n s›cakl›¤›nda yap›lacak 1°C’lik art›fl›n, gaz›n hacmi üzerinde
1/273,15 oran›nda art›fla neden oldu¤u bulunmufltur. 0°C’deki hacmi V o ve
T s›cakl›¤›ndaki hacmi V t ile gösterirsek,
V V V t V
t
t = + 1
273,15 = ⎛
⎜273,15+
o o o
⎝⎜
273,15
⎞
⎠⎟
(1.6)
olur. Bir gaza ait hacim-s›cakl›k iliflkisinden (fiekil 1.2), gaz›n bas›nc›na ba¤l› olarak
e¤imi de¤iflen do¤rular elde edilir. Elde edilen bu do¤rular›n her birine izobar
(eflbas›nç) ad› verilir.
Mutlak s›cakl›kta tanecik
hareketlili¤inin minimum
oldu¤u kabul edilir.
Eflitlik 1.6, bir gaz›n mutlak s›f›r s›cakl›¤›na kadar so¤utulmas› durumunda hacminin
s›f›ra do¤ru gidece¤ini gösterir. Buna göre, mutlak s›cakl›k ölçe¤inin s›f›r
noktas› –273,15°C’dir. Ancak tüm gazlar, pratikte henüz ulafl›lamam›fl olan bu s›-
cakl›k de¤erine gelmeden s›v›lafl›rlar.
Charles yasas›, sabit bas›nçta hacim-s›cakl›k iliflkisinin yan› s›ra, sabit hacimde
bir gaz›n bas›nc› ve s›cakl›¤› aras›ndaki iliflkiyi de ortaya koyar.
P = sabit×T
veya
P
T
= sabit ( V ve nsabit)
Yasan›n bu hali, s›cakl›k s›f›ra yaklaflt›¤›nda gaz›n bas›nc›n›n da s›f›ra düflece¤ini
gösterir. Gaz›n farkl› bas›nç/s›cakl›k durumlar› için,
P1
P P P
=
2
=
3
= … =
T T T
1
2
3
T n n
(1.7)
eflitli¤i yaz›labilir.
Gaz›n mutlak s›cakl›¤›n›n iki kat›na ç›kar›lmas›, moleküllerin ortalama kinetik
enerjilerini iki kat artt›r›rken, sabit bas›nçtaki gaz örne¤inin hacmini de ilk durumuna
göre iki kat artt›r›r. Benzer flekilde mutlak s›cakl›ktaki ayn› oranda fakat ilkine
göre tersi yönde bir de¤iflim, moleküllerin kap duvar›na çarpma fliddetinin ve
say›s›n›n azalmas›na ve sabit bas›nçta kab›n hacminin yar›ya düflmesine neden
olur.