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.
3. Ünite - Termodinami¤in II. ve III. Yasalar›<br />
81<br />
∆S<br />
∆S<br />
Sistem<br />
Sistem<br />
fleklinde hesaplan›r. ‹fllem tersinir oldu¤u için evrendeki entropi de¤iflimi s›f›rd›r.<br />
Buradan ortamdaki entropi de¤iflimi,<br />
∆SEvren = ∆SSistem + ∆SOrtam<br />
= 0<br />
−<br />
∆S =−∆S ⇒∆S<br />
45, 075 J K 1<br />
Sistem Ortam Ortam =+<br />
olarak bulunur.<br />
q n ∆H<br />
=<br />
tr<br />
=− ×<br />
T T<br />
Donma<br />
2,5 mol × 315886<br />
, J mol<br />
=−<br />
175,<br />
2 K<br />
−1<br />
=−45,<br />
075 J K<br />
1,50 mol buz, 1,0 atm ve 273,15 K’de s›v› hale geçti¤inde sistemdeki SIRA entropi S‹ZDE de¤iflimini<br />
hesaplay›n›z. Bu bas›nçtaki suyun erime entalpisi 333,5 J g –1 ’dir.<br />
−1<br />
8<br />
SIRA S‹ZDE<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
Benzenin kaynama noktas› 80°C oldu¤una göre, bu s›cakl›ktaki buharlaflma ›s›s›<br />
nedir?<br />
SORU<br />
Çözüm:<br />
Trouton kural›na göre,<br />
D‹KKAT<br />
∆H b −1 −1<br />
= 88 J K mol<br />
T<br />
SIRA S‹ZDE<br />
eflitli¤i geçerlidir. Buna göre benzenin kaynama noktas›ndaki ∆H b ,<br />
∆Hb<br />
−<br />
88 J K 1 −<br />
= mol 1 ⇒ ∆Hb<br />
= 31077,<br />
2 J mol<br />
−1<br />
≅AMAÇLARIMIZ −1<br />
31, 1 kJ mol<br />
353,<br />
15 K<br />
AMAÇLARIMIZ<br />
olarak hesaplan›r.<br />
TERMOD‹NAM‹⁄‹N III. YASASI VE MUTLAK ENTROP‹<br />
Maddelerin çok düflük s›cakl›klardaki davran›fllar› ilk olarak 1906 y›l›nda Alman bilim<br />
adam› Walter Hermann Nernst taraf›ndan incelenmifl ve entropinin TELEV‹ZYONmutlak de-<br />
¤erinin hesaplanmas›n› sa¤layan termodinami¤in üçüncü yasas› ortaya konmufltur.<br />
Bu yasaya göre “element veya bilefliklerin saf kristallerinin mutlak s›f›r noktas›ndaki<br />
mutlak entropileri s›f›rd›r.” Herhangi bir düzensizlik ve ›s›sal karmaflan›n<br />
‹NTERNET<br />
olmad›¤› mutlak s›f›r s›cakl›¤›nda mükemmel kristaller olufltu¤undan bu s›cakl›kta<br />
maddelerin s›f›r entropiye sahip oldu¤u kabul edilir.<br />
Mutlak s›f›r s›cakl›¤›ndaki de¤eri s›f›r olan entropi, herhangi bir s›cakl›kta pozitif<br />
bir de¤er al›r. Saf maddenin standart s›cakl›ktaki entropisi,<br />
o o o<br />
298 0 298<br />
∆S= S − S = S<br />
K ‹ T A P<br />
(3.27)<br />
fleklinde hesaplan›r.<br />
Termodinami¤in üçüncü yasas› mutlak s›f›r s›cakl›¤›na inilemeyece¤ini de ifade<br />
eder. Mutlak s›f›r s›cakl›¤›na düflmek için birçok çal›flma yap›lm›fl ve bu çal›flmalar›n<br />
sonucunda ancak 20x10 -9 K s›cakl›¤a kadar düflülebilmifltir.<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
ÖRNEK 3.9:<br />
SORU<br />
D‹KKAT<br />
SIRA S‹ZDE<br />
K ‹ T A P<br />
TELEV‹ZYON<br />
Termodinami¤in III. yasas›<br />
k›saca, T→0, S (saf ve<br />
hatas›z kristaller)= ‹NTERNET 0<br />
fleklinde gösterilebilir.<br />
Bir maddenin mutlak s›f›r<br />
s›cakl›¤›ndaki entropisine<br />
ba¤l› olarak hesaplanan<br />
entropisine mutlak entropi<br />
denir.<br />
1 mol H 2 O (s, 20°C, 1 atm) → 1 mol H 2 O (g, 120°C, 1 atm) hal de¤iflimi için<br />
∆S’yi hesaplay›n›z [Hesaplamada, C P (H 2 O, s) =75,35 J K –1 mol –1 , C P (H 2 O, g)<br />
=35,98 J K –1 mol –1 de¤erlerini kullan›n›z.].<br />
ÖRNEK 3.10
Change language