‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

24 Fizikokimya
Z= PV m
2 3
=1+ BpP+ CpP + DpP
+...
RTB
0 ihmal edilebilir
PV
≈1,0
RT
m
B
Boyle s›cakl›¤›ndaki bir gaz, oldukça genifl bir bas›nç aral›¤›nda ideal gaz yasas›na
uyar.
ÖRNEK 1.11:
298 K s›cakl›kta ve 16 atm bas›nçta gerçek bir gaz›n s›k›flt›r›labilme faktörü (Z)
0,78 oldu¤una göre 6,022 × 10 21 tane gaz molekülünün hacmini ve ikinci virial
katsay›s›n›n yaklafl›k de¤erini hesaplay›n›z.
Çözüm:
Gaz›n molar hacmi (V m )
Z= PV m
RT
16 atm×
V
0,78 =
m
–1 –1
0,08206 atm L mol K × 298 K
V = 1,19 L mol –1
m
fleklinde hesaplan›r. 6,022 × 10 21 tane gaz molekülünün toplam hacmi ise;
21
1mol
– 1
V = 6,022× 10 molekül×
× 1, 19 L mol
23
6,022×
10 molekül
3
= 0,0119 L = 11,9 cm
olarak bulunur. Virial denklemde üçüncü, dördüncü, ..., n. virial katsay›lar›n ikinci
virial katsay›ya göre çok daha küçük de¤erlere sahip oldu¤u bilindi¤ine göre; B p ,
afla¤›daki gibi hesaplan›r.
2 3
Z =1+ BpP+ CpP + DpP
+...
ihmal edilebilir
Z= 1+BpP
B = Z –1 078 , − 1
p = =− 0014 , atm −1
P 1 atm
Gazlar›n ‹zoterm E¤rileri
Yüksek s›cakl›klarda gerçek gazlara iliflkin P-V izoterm e¤rileri, ideal gazlara iliflkin
izoterm e¤rilerine benzemekle birlikte, düflük s›cakl›klar için farkl› izoterm e¤rileri
elde edilir. fiekil 1.9’da CO 2 için farkl› s›cakl›klarda P-V izotermleri gösterilmektedir.
fiekilden 13°C’deki izoterm e¤risi incelenirse, bu s›cakl›kta gaz halinde bulunan
CO 2 ’in bas›nc›n›n artt›r›lmas›yla, Boyle yasas›na uygun olarak A noktas›na kadar
hacminin azald›¤› görülür. Ancak bu noktadan sonra gaz›n bas›nc› artt›r›lmaya devam
edilirse gaz ideal davran›fltan uzaklafl›r. A ve B noktalar› aras›nda gaz ve s›v›
fazlar› birlikte belirli bir dengede bulunur. fiekilde gösterilen noktal› çizgiler hacim-