â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
26 Fizikokimya<br />
mifl de¤iflkenler olarak adland›r›l›r. Bir gaz›n indirgenmifl de¤iflken de¤erleri o gaz›n<br />
gerçek bas›nç, hacim ve s›cakl›k de¤erlerinin s›ras›yla kritik bas›nç, kritik hacim<br />
ve kritik s›cakl›k de¤erlerine bölünmesiyle elde edilir.<br />
P = P r<br />
Pc<br />
V = V r<br />
Vc<br />
(‹ndirgenmifl bas›nç) (1.37)<br />
(‹ndirgenmifl hacim) (1.38)<br />
Gerçek gazlar ideallikten,<br />
indirgenmifl bas›nç ve<br />
s›cakl›k de¤erlerine ba¤l›<br />
olarak saparlar.<br />
T = T r (‹ndirgenmifl s›cakl›k) (1.39)<br />
Tc<br />
Ayn› s›cakl›k ve bas›nç de¤erlerine sahip gerçek gazlar›n ayn› indirgenmifl bas›nca<br />
sahip olmas› karfl›l›kl› haller yasas› olarak adland›r›l›r. Karfl›l›kl› haller yasas›<br />
ideal olmayan gazlar›n incelenmesinde kolayl›k sa¤lar.<br />
van der Waals Denklemi<br />
Gerçek gazlar›n ideal gaz davran›fllar›ndan baz› durumlarda büyük ölçüde sapt›¤›-<br />
n› önceki k›s›mda belirtmifltik. Bu amaçla ideal gaz denkleminde baz› düzeltmeler<br />
yap›larak gerçek gazlar için geçerli olabilecek bir hal denklemi ilk kez van der Waals<br />
taraf›ndan türetilmifltir. Moleküllerin s›k›flt›r›lamayan hacimleri ve moleküller<br />
aras› çekim kuvvetleri gözönüne al›narak yap›lan hacim ve bas›nç düzeltmesiyle<br />
ideal gaz denkleminin tekrar ifade edilmesinden van der Waals denklemi elde edilir.<br />
Yüksek bas›nçlarda gaz›n s›k›flt›r›lamayan hacmi (b) kendi hacmi yan›nda ihmal<br />
edilemez büyüklüktedir. Bu sebeple hacim düzeltmesi ideal gaz denklemindeki<br />
hacim de¤erinden gaz›n s›k›flt›r›lamayan hacminin ç›kart›lmas›yla yap›l›r. ‹deal<br />
gaz denkleminde n mol gaz için hacim düzeltmesi yap›ld›¤›nda eflitlik afla¤›daki<br />
flekli al›r.<br />
P (V – nb) = nRT<br />
Gerçek bir gaz için<br />
moleküller aras› çekim<br />
kuvvetlerinin varl›¤›nda<br />
gaz›n bas›nc› ideal gaz›n<br />
bas›nc›na göre daha küçük,<br />
itme kuvvetlerinin varl›¤›nda<br />
ise daha büyüktür.<br />
Gerçek gazlar moleküller aras› çekim kuvvetlerinin varl›¤›ndan dolay› ideal<br />
gazlara göre daha fazla s›k›flt›r›labilirler. Bu nedenle gerçek gazlar için ölçülen bas›nç<br />
ideal gaz denkleminden hesaplanan bas›nçtan daha düflüktür. Bas›nç, gaz›n<br />
mol say›s›n›n karesi ile do¤ru ve kaplad›¤› hacmin karesiyle ters orant›l› olarak<br />
azalmaktad›r. ‹deal gaz denkleminde n mol gaz için bas›nç düzeltmesi de yap›ld›-<br />
¤›nda afla¤›daki gibi ifade edilen van der Waals denklemi elde edilir.<br />
⎛<br />
P+ an 2 ⎞<br />
2<br />
⎝⎜<br />
V ⎠⎟<br />
<br />
<br />
Düzeltilmiş<br />
Basınç<br />
( <br />
V<br />
<br />
–<br />
<br />
nb<br />
<br />
) = nRT ve ya<br />
Düzeltilmiş<br />
Hacim<br />
2<br />
P= nRT<br />
V–nb –a ⎛ n ⎞<br />
⎝⎜<br />
V ⎠⎟<br />
(1.40)<br />
Burada a ve b; gaz›n türüne ba¤l› olan van der Waals sabitleridir. Bu sabitler gazlar<br />
için karakteristik olup s›cakl›kla de¤iflmez. Baz› gazlar için van der Waals sabitleri<br />
Çizelge 1.3’de verilmifltir.
Change language