gazlar

GAZLAR
ÖZELLİKLER
Madde ve özellikleri konusunda maddenin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç fiziksel halinin olduğunu söylemiştik.
Bu konuda maddenin gaz halini inceleyeceğiz.
GAZLAR: Belirli hacmi ve şekli olmayan koyuldukları bütün kapları dolduran maddelerdir. Gazlar sıkıştırıldıklarında hacimleri büyük ölçüde sıkıştırılabilen maddelerdir.
Gerçek gazların özelliklerini inceleyebilmek çok zor olduğundan ilim adamları ideal gaz modelini geliştirmişlerdir. İdeal gaz gerçekte var olmayan bir gazdır.

 Gazların sıcaklığını çok artırıp basıncını çok düşürdüğümüzde gerçek gaz ideal gaz gibi davranır.

 Gazlar üzerindeki basıncı artırıp sıcaklığını düşürürsek gaz sıvılaşır.

 Gazların görünür özelliklerinden faydalanarak görünmeyen özelliklerini inceleyen teoriye KİNETİK GAZ TEORİSİ denir.


İDEAL GAZLARIN ÖZELLİKLERİ
1. Gaz taneciklerinin hacimleri, tanecikler arası mesafe yanında sıfır kabul edilir.
2. Tanecikler arasındaki etkileşim (itme ve çekme kuvvetleri) sıfır kabul edilir.
3. Gaz tanecikleri birbirleriyle ve içinde bulundukları kabın iç yüzeyiyle sürekli çarpışırlar. Bu çarpışmalar fiziksel olup esnek çarpışmadır.
4. Gaz taneciklerinin özellikleri incelenirken ölçülebilen özellikleri üzerinde durulur.

Gazların ölçülebilen özellikleri
P V n T dir
   
Basınç Hacim Mol Mutlak
(atm) (L) (mol) sıcaklık (K)

Basınç (P)

Kapalı bir kapta gaz basıncı manometre ile ölçülür. basınç birimi atmosferdir.
1 Atmosfer basıncı: 0C, deniz seviyesinde 76cm yüksekliğindeki civa sıvısının tabana yapmış olduğu basınca eş değer açık hava basıncına 1 atm denir.




Hacim (V)
Bir maddenin uzay boşluğunda doldurduğu yere hacim denir. Gazların hacmi koyuldukları kapların iç hacimlerine eşittir. Hacim birimi olarak gazlarda genellikle Litre (L) kullanılır.


Mol Sayısı (n)
Bir maddenin tanecik sayısının Avogadro sayısıyla kıyaslanmasından elde edilen bir niceliktir. Daha önceki konularımızda mol kavramını detaylı olarak gördük.





Sıcaklık (T)
Sıcaklık bir maddenin taneciklerinin ortalama kinetik enerjilerinin bir ölçüsüdür. Termometre denilen aletle ölçülür. Gazların ortalama kinetik enerjisi ile mutlak sıcaklık doğru orantılıdır.
Çeşitli sıcaklık ölçekleri ve birimleri vardır. Fahrenheit (F), Celcius (C) ve Kelvin (K) gibi

t C + 273 = T K
t C + x 32 = F

 Gazlarda mutlak sıcaklık kullanılır. Yani Kelvin sıcaklığı



GAZ KANUNLARI
BOYLE - MARIOTTE KANUNU
CHARLES KANUNU
GAY - LUSSAC KANUNU
DALTON KANUNU
AVOGADRO KANUNU

BOYLE - MARIOTTE KANUNU
Sıcaklığı ve miktarı sabit olan bir gazın basıncı ile hacminin çarpımı da sabittir.
< n ve T > sabit ise PxV = k ( k sabit bir sayı)
ya da
Sıcaklığı ve miktarı sabit olan bir gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır.
< n ve T > sabit ise P  V-1
Şimdi bu olayı sürtünmesiz pistonlu kaplarda görelim...


Bu durumda
P1V1 = P2V2 = P3V3 ...

Şimdi bu olayın grafiklerini inceleyim

Şimdi bu olayı örnekler ile açıklayalım

ÖRNEK ÇÖZUM
Şekildeki sistemde kaplar arasındaki musluklar sabit sıcaklıkta açıldığında sitemin toplam basıncı kaç atm olur?
A) 1,2 B) 1,6 C) 2,0 D) 2,4 E) 2,8 MUSLUKLAR
AÇILMADAN ÖNCE AÇILDIKTAN SONRA
P1V1 + P2V2 + P3V3 = PSONVSON
3 x 4 + 0 x 4 + 6 x 2 = PSON x (4+4+2)
24 = 10PSON
2,4 = PSON
CEVAP - D

Şekildeki sistemde M muslukları açıldığında piston nerede durur? (Aralıklar eşit bölmeli olup sıcaklık sabittir.)
A) X B) X ile Y arası C) Y
D) Z E) T
MUSLUKLAR
AÇILMADAN ÖNCE AÇILDIKTAN SONRA
P1V1 + P2V2 + P3V3 = PSONVSON
4P 2V + 2P 3V + P 3V = P VTOP
8PV + 6PV + 3PV = P VTOP
17PV = P VTOP
17V = VTOP
Hacmin 17 V olması için piston T noktasına ulaşmalı
CEVAP - E

Yandaki grafikte bir gazın basıncı (P) ile hacmi (V) arasındaki ilişki verilmiştir. Buna göre;
I. Sabit sıcaklıkta A noktasın
daki mol sayısı, B noktasın
dakinden büyüktür.
II. A ve B noktalarında gazların mol sayıları eşit ise B
noktasında gazın öz kütlesi daha küçüktür.
III. Sabit sıcaklıkta A noktasındaki (PxV), B
noktasındaki (PxV) ına eşittir.
Yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız II B) I ve II C) II ve III
D) I ve III E) I – II ve III
I. V1 hacminde A noktasındaki basınç P2 B noktasının göstereceği basınçtan daha büyüktür. Basıncın mol sayısı ile doğru orantılı olduğunu düşünürsek bu A noktasındaki basınç B'den fazladır.
II. A ve B noktalarında mol sayıları eşit ise bu noktalardaki kütlelerde eşittir. B noktasının hacmi daha büyük olduğundan öz kütlesi daha küçüktür.
III. P - V ilişkisin grafikteki gibi olması için gazın n ve T niceliklerinin sabit olması gerekir. bu durumda da PxV değerleri grafikteki eğri üzerinde har noktada birbirine eşittir. Buna A ve B noktaları da dahil
CEVAP - E



CHARLESS Kanunu
"Basıncı (P) ve miktarı (n) sabit olan bir gazın; hacmi (V) ile mutlak sıcaklığı (T) doğru orantılıdır."
Bu olayı şöyle sembolize edebiliriz:
< n ve P > sabit ise V

1

2

3

4