‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

1. Ünite - Gazlar
21
Graham yasas›n› kinetik teori ile basitçe aç›klamak mümkündür. S›cakl›k ve bas›nçlar›
ayn› olan iki gaz›n efüzyon h›zlar› h›z kareleri ortalamas›n›n karekökü de¤erleri ile
k›yaslanabilir.
A’nın efüzyon hızı
B’nin efüzyon hızı = cA
c
=
B
3RT / M
3RT / M
A
B
(1.32)
Di¤er yandan, gazlar›n mol kütleleri, yo¤unluklar› (d) ile do¤ru orant›l› oldu¤undan
Eflitlik 1.32,
=
M
M
B
A
c
c
A
B
=
d
d
B
A
(1.33)
fleklinde yaz›labilir.
Efüzyon h›z› ksenon gaz›n›n efüzyon h›z›ndan 2,8 kat fazla olan bir A gaz›n›n
mol kütlesini hesaplay›n›z (M Xe = 131,3 g mol –1 ).
ÖRNEK 1.10:
Çözüm: Eflitlik 1.32 kullan›larak, A gaz›n›n mol kütlesi;
c
c
M
A
Xe
2,8 =
A
=
M
M
Xe
A
131,3 g mol
M
fleklinde bulunur.
A
= 16,7 g mol
–1
–1
GERÇEK GAZLARIN DAVRANIfiLARI: ‹DEALL‹KTEN
SAPMALAR
Moleküller aras› etkileflimlerin varl›¤›ndan dolay› gerçek gazlar ideal gaz denklemine
tam olarak uymazlar ve ideal gaz yasas›ndan saparlar. Özellikle yüksek bas›nçlarda
ve düflük s›cakl›klarda bu sapmalar daha büyük de¤erlere ulafl›r. Hatta,
ortalama bir bas›nç alt›nda bile gerçek bir gaz›n ideallikten sapt›¤› hassas ölçümlerle
gözlenebilir. Düflük bas›nçtaki bir gaz sisteminde, gaz molekülleri büyük bir
hacme yay›lm›fl olup moleküller aras› uzakl›k fazlayken, yüksek bas›nçlarda bu
mesafe azalmaktad›r. Dolay›s›yla, yüksek bas›nçlarda moleküller aras› etkileflimin
artmas› gaz›n ideallikten sapmas›na yol açar. Benzer flekilde, düflük s›cakl›k de¤erlerinde
moleküllerin h›zlar›n›n azalmas›, sözkonusu etkileflimleri ön plana ç›kararak
gaz›n ideallikten sapan bir davran›fl ortaya koymas›na neden olur.
Hat›rlayaca¤›n›z gibi, Boyle yasas›na göre ideal davranan belirli bir miktardaki
gaz için sabit s›cakl›kta PV ’nin büyüklü¤ü P ’den ba¤›ms›z ve sabittir. Oysa, Ne,
O 2 ve CO 2 gazlar› için düflük bas›nç de¤erlerinde P ’ye karfl› PV grafi¤e geçirilirse
PV ’nin sabit olmad›¤› ve bu gazlar›n Boyle yasas›ndan sapt›¤› görülür (fiekil 1.6).
Di¤er yandan, bas›nç s›f›ra giderken (P→0) her üç gaz için de PV ’nin 22,414 atm L
de¤erine yaklaflt›¤› görülmektedir.
‹deal gaz yasas›na uymayan
gazlar; gerçek, ideal
olmayan veya mükemmel
olmayan gaz olarak bilinir.
Yüksek bas›nç ve düflük
s›cakl›k de¤erleri, ideal
olmayan gaz davran›fl›n›n en
belirgin oldu¤u koflullard›r
ve bu koflullarda gaz›n
s›v›laflmas› sözkonusu
olabilir.