1 / 23

Gazların Özellikleri

Kuvvet (N). P (Pa) =. Yüzey (m 2 ). Gazların Özellikleri. Gazların Basıncı. Basınç , birim alana düşen kuvvettir. Gaz Basıncı Sıvı Basıncı. Paskal, Pa; kilopaskal, kPa. P = g ·h ·d. g: yerçekimi ivmesi h:yükseklik d:sıvının yoğunluğu. Barometri k Basınç.

xylia
Download Presentation

Gazların Özellikleri

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kuvvet (N) P (Pa) = Yüzey (m2) Gazların Özellikleri Gazların Basıncı Basınç, birim alana düşen kuvvettir. • Gaz Basıncı • Sıvı Basıncı Paskal, Pa; kilopaskal, kPa P = g ·h ·d g: yerçekimi ivmesi h:yükseklik d:sıvının yoğunluğu

  2. BarometrikBasınç Evangelista Torricelli, 1643 Standart Atmosferik (Barometrik) Basınç 1,00 atm= 760 mmHg, 760 torr 101,325 kPa 1,01325 bar 1013,25 mbar Atmosferik (Barometrik) Basınç) dHg = 13,5951 g/cm3 (0°C) g = 9,80665 m/s2

  3. Manometreler Açık uçlu manometre ile gaz basıncının ölçülmesi Gaz Basıncı Barometrik Basınca Eşittir Gaz Basıncı Barometrik Basınçtan Küçüktür Gaz Basıncı Barometrik Basınçtan Büyüktür

  4. 1 P α V Basit Gaz Kanunları Sabit sıcaklıkta, sabit miktardaki gazın hacmi basıncı ile ters orantılıdır. • Boyle 1662 PV = Sabit P1V1 = P2V2

  5. V α T V = b T Hacim (mL) Sıcaklık (K) Sıcaklık (oC) Charles Kanunu Sabit basınçtaki, belirli miktar bir gazın hacmi sıcaklıkla doğru orantılıdır. Charles 1787Gay-Lussac 1802 Mutlak Sıcaklık eşeli veya Kelvin eşeli: - 273,15oC veya 0 K, T(K)= t(oC)+ 273,15 Hacim (mL) V1V2 = T1T2

  6. Avogadro Kanunu • Gay-Lussac 1808 Küçük hacimdeki gazlar küçük oranlarda reaksiyona girerler. • Avogadro 1811 Eşit hacimdeki gazlar eşit sayıda moleküllere sahiptir. Gaz molekülleri reaksiyona girdiği zaman bozunurlar. Sabit basınç ve sıcaklıkta: V α n veya V = c n Normal Koşullarda(0 C= 273,15 K ve 1atm= 760 mm Hg) 1 mol gaz = 22,414 Lhacim kaplar

  7. nT V α P Gaz Kanunlarının Birleşmesi: İdeal Gaz Eşitliği ve Genel Gaz Eşitliği • Boyle KanunuV α 1/P • Charles Kanunu V α T • AvogadroKanunu V α n PV = nRT

  8. PV R= nT = 0,082057 L atm mol-1 K-1 = 8,3145 m3 Pa mol-1 K-1 = 8,3145 J mol-1 K-1 GazSabiti PV = nRT = 8.3145 m3 Pa mol-1 K-1

  9. Örnek 1: 45 C ve 745 mm Hg basınçta 13,7 g Cl2(g)’nin kapladığı hacim ne kadardır? 1 atm = 760 mmHg; R = 0,08206 L atm /(mol K); Cl:35,5 Çözüm Soru: 350 mL’lik bir kap içerisinde ve 175 C’deki 1,00 x 1020 molekül N2’nin oluşturduğu basınç ne kadardır?

  10. R= = P1V1 P2V2 n1T1 n2T2 = PiVi PsVs nsTs niTi Genel Gaz Eşitliği Bu denklem genellikle bir veya iki gaz özelliği sabit olduğu koşullarda uygulanılır ve denklem bu sabitler yok edilerek basitleştirilir. Eğer iki gazın ya da tek bir gazın iki halinin (başlangıç ve son) kıyaslanması gerekiyorsa, sabit terim (n, P, V, T) götürüldükten sonra Genel Gaz Denklemi kullanılmalıdır. Diğer durumlarda İdeal Gaz Denklemi kullanılmalıdır.

  11. 6-4 İdeal Gaz Eşitliğinin Uygulaması Mol veya Kütle olarak gaz miktarı veriliyor mu veya soruluyor mu? Eğer gaz kütlesi sabitse İdeal Gaz Denklemini Kullanınız PV=nRT Eğer gazın kütlesi değişiyorsa Genel Gaz denklemini kullanınız. PiVi = PsVs niTi nsTs Evet Hayır Genel Gaz Denklemini birleşik gaz denklemine indirgeyerek kullanınız. PiVi = PsVs Ti Ts Ti=Ts Boyle Kanunu PiVi = PsVs Vi=Vs Pi = Ps Vi = Vs Ti Ts Pi = Ps Ti Ts

  12. Strateji: Vkab bulun, mgaz bulun,Gaz denklemini kullanın Mol Kütlesi Hesaplanması Polipropilen endüstri için önemli bir kimyasaldır. Organik sentezlerde ve plastik üretiminde kullanılır. Cam bir kabın ağırlığıboş, temiz ve havasız iken 40,1305 g, su ile doldurulduğu zaman 138,2410 g (25°C deki δ=0,9970 g/cm3) ve polipropilen gazı ile doldurulduğu zaman 740,3 mm Hg basınç ve 24,0°Cde 40,2959 g gelmektedir. Polipropilenin mol kütlesi nedir? Vkab = mH2O: dH2O = (138,2410 g – 40,1305 g) : (0,9970 g cm-3) = 98,41 cm3 = 0,09841 L mgaz = mdolu- mboş= (40,2959 g – 40,1305 g) = 0,1654 g

  13. m RT PV = M (0,6145 g)(0,08206 L atm mol-1 K-1)(297,2 K) M = (0,9741 atm)(0,09841 L) m RT M = PV Gaz Denklemi: PV = nRT M = 42,08 g/mol

  14. m m , n = ve d = PV = nRT M V m RT PV= M MP m = d = V RT GazlarınYoğunlukları Katı ve sıvı yoğunlukları ile gaz yoğunluğu arasında önemli iki fark vardır. 1- Gaz yoğunlukları önemli ölçüde basınç ve sıcaklığa bağlıdır; basınç arttıkça artar ve sıcaklık arttıkça azalır. Sıvı ve katıların yoğunlukları da sıcaklığa bağlı olmakla birlikte basınca çok az bağlıdır 2- Bir gazın yoğunluğu onun mol kütlesi ile orantılıdır. Sıvı ve katıların yoğunlukları ile mol kütleleri arasında hiçbir ilişki yoktur.

  15. Kimyasal Tepkimelerde Gazlar • Stokiyometrik faktörlerin gaz miktarlarıyla olan ilişkisi diğer girenler veya ürünlerinki ile aynıdır. • İdeal gazeşitliği gazların kütle, hacim, sıcaklık ve basınç hesaplamalarında kullanılır. • Birleşik gaz kanunu diğer gaz kanunları ile geliştirilebilir.

  16. Birleşen Hacimler Kanunu • Tepken ve ürünlerin yada bunların bazılarının gaz olduğu tepkimelerde stokiyometrik hesaplamalar oldukça basittir. 2NO(g) + O2 (g) 2NO2 (g) 2 mol NO + 1 mol O2 (g) 2 mol NO2(g) T ve P nin sabit olduğunu varsayınız, bu durumda bir mol gaz belli 1V hacmini, 2 mol gaz 2V hacmini ve 3 mol gaz 3V hacmini kaplayacaktır 2NO(g) + O2 (g) 2NO2 (g) 2 L NO(g) + 1 L O2 (g) 2 L NO2(g)

  17. nRT (1,62 mol)(0,08206 L atm mol-1 K-1)(299 K) V = = P 1.00 atm (735 mm Hg) 760 mm Hg Örnek: Yüksek sıcaklıkta sodyum azid, NaN3, bozunarak azot gazı N2(g) oluşturur. Gerekli reaksiyon başlatıcı araçların kullanılması ve oluşan sodyum metalinin tutulmasıyla bu reksiyon sistemleri hava yastıklarında kullanılır. 70,0 g NaN3in bozunmasıyla 735 mm Hg basınç ve 26°C sıcaklıkta ne kadar hacimde N2(g), elde edilir. 2 NaN3(s) → 2 Na(l) + 3 N2(g) N2’nin molünü hesaplayın: 1 mol NaN3 3 mol N2 = 1,62 mol N2 nN2 = 70 g N3x x 65,01 g N3/mol N3 2 mol NaN3 N2’nin hacmini hesaplayın = 41,1 L

  18. Gazların Karışımı • Kısmi Basınç • Aynı kap içerisindeki bir gaz karışımındaki her bir gaz bileşeni kendi kısmi basıncını uygular. Ptop= Pa + Pb + Pc + … • Gazkanunları gaz karışımlarına uygulanabilir. • Basit bir yaklaşımla ntoplam, fakat …

  19. na naRT/Ptop Va = = ntopRT/Ptop ntop Vtop na naRT/Vtop Pa = = ntopRT/Vtop ntop Ptop Kısmi Basınç ve Dalton Kısmi Basınç Kanunu Ptop = Pa + Pb +… Va = naRT/Ptopve Vtop = Va + Vb+… na a (Mol Kesri) = Hatırlayın ntop

  20. Kinetik Moleküler Teori • Gaz partikülleri noktasal kütleli, sabit, rastgele ve doğrusal hareket yaparlar. • Gaz partikülleri birbirlerinden çok uzak mesafededirler. • Tüm çarpışmalar hızlı ve elastiktir. • Gaz partikülleri arasında herhangi bir kuvvet yoktur. • Toplam enerji sabit kalır.

  21. Kinetik Molekül Teorisine Bağlı Gaz Özellikleri Yayılma (Difüzyon) - Rastgele molekül hareketi sonucu moleküllerin göç etmesidir. • Dışa Yayılma (Efüzyon) • - Gaz moleküllerinin bulundukları kaptaki küçük bir delikten kaçmasıdır.

  22. Graham Kanunu Gazların efüzyon (dışa yayılma) hızları, urms= Graham Kanunu: İki farklıgazın dışa yayılma hızları mol kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır. Yalnızca düşük basınçtaki gazlar içindir, difüzyona uygulanmaz Gazların ortalama kinetik enerjileri, EK = 3/2RT’dir.

  23. Gerçek Gazlar • Sıkıştırılabilirlik faktörü: PV/nRT = 1 • Gerçek gazlardan sapma. • PV/nRT > 1 – Moleküler hacim büyük ise. • PV/nRT < 1 – moleküller arası etkileşim kuvveti.

More Related