İdeal gaz yasası

Vikipedi, özgür ansiklopedi

İdeal gaz yasası ideal bir gazın durum denklemidir.Aslında böyle bir gazın oluşturululduğu sistemin bir ütopya olduğu unutulmamalı ve bunun sadece hesaplamalarda kullanıldığı unutulmamalıdır. Gazın belli bir miktarının durumu basınç, hacim ve sıcaklığa bağlı olarak bu denklem ile tespit edilebilir. Bu yasa, bundan önce Robert Boyle, Jacques Charles, ve Amedeo Avogadro tarafından formüle edilmiş olan gaz kanunlarını kapsar. İdeal gaz olarak ifade edilen gazlar bu denkleme uygun hareket ederler. Denklem şu şekilde ifade edilir:

PV = nRT = NkT

Denklemdeki değişken ve sabitler şu şekildedir.

P , basınç
V , hacim,
n , mol sayısı
R , ideal gaz sabiti
T , mutlak sıcaklık (kelvin)
N , molekül sayısı
k , Boltzmann sabiti.

İdeal gaz yasasında molekül sayısı, N = PV/kT, sabittir. Gerçekte ise bu tümüyle doğru değildir.Düşük sıcaklık ve yüksek basınçta moleküller birbirine yapışır ve sonucunda gaz, sıvı hale geçer.

PV/T = nR = Nk , şeklinde yazılır.

n = PV/RT = Nk/R, olarak mol sayısı hesaplanır.

R = PV/nT = kN/n

k = PV/NT = nR/N

kT = PV/N = nRT/N

Buradan ideal gaz yasası en basit formunu alır PV=NT.

Bu durum denklemi kullanılarak çok daha karışık denklemler türetilebilir.

[değiştir] İdeal gaz yasası durum denkleminin uygulamaları:

İdeal gaz yasası, denklemden yararlanarak gazın durumunu saptamak için kullanılabilir.

Örnek: Bir ideal gazın 1.5 molü kapalı bir kap içinde 27.8 L hacimdedir.12°C'de gazın basıncı nedir?

Cevap: P=nRT/V=(1.5 mol)×(0.08206 L·atm/mol·K)×(12+273 K)/(27.8 L)=1.26 atm

Örnek: Bir ideal gaz P1=0.848 atm ve T1=277 K sıcaklıkta V1=7.0 L hacimdedir. Basınç ve sıcaklık değerleri' P2=1.52 atm ve T2=284K, olursa hacim V2 ne olur?

Cevap: İdeal gaz kanununa göre n1 = n2. V2=V1×(P1/P2)×(T2/T1)=(7.0 L)×(0.848/1.52)×(284/277)=4 L