|
İdeal gazlara ilişkin P=f(V), ve V=f(T) ilişkisinin nasıl olduğunu
inceledik. fakat çoğu kez P, V, T aynı anda değişime uğrayabilir. Bu durumda
yeni duruma karşı gelen büyüklüklerin ne olduğunu söyleyebilmek için yeni
bir eşitliğe ihtiyaç duyabiliriz. Bu iki yasayı birlikte inceleyen ve
ilgili değişkenleri bir ifade de bulunduran yasaya da Birleşik Gaz
Yasası adı verilir. Birleşik gaz yasasına ilişkin denklemi
türetebilmek için aşağıdaki şekli düşünelim.

Burada P1,
V1 ve T1 durumundaki
sistemin, 1 ve 2 yolundan ilerleyerek P2, V2 ve T2
durumuna ulaştığını varsayalım.
1 nolu basamağı
düşünürsek değişen büyüklük basınç ve buna bağlı
olarak hacimdir.
Vx/V1 = P1/P2
2 nolu basamağı
düşünürsek değişen büyüklük sıcaklık ve buna bağlı
olarak yine hacimdir.
V2/Vx = T2/T1
heriki eşitlikteki Vx büyüklüğü birbirine eşitlenirse
(P1V1/P2)
= Vx = (T1V2/T2)
veya (P1V1/T1) = (P2V2/T2)
= k
yazılabilir.
gazın mol sayısı ile
ile hacmi doğru orantılı olduğundan k
sabitinin değeri belirlenebilir. Aslında buraki k değeri gazın mol
sayısını ve
genel gaz sabitini içerir. İdeal bir gaz; 1 mol gaz 0 oC de 1
atm.
basınç altında 22.413 L hacim kaplar. Böylece;
R = PV/nT
R = [(1.0 atm.)(22.413 L.)]/[(1 mol)(273.15 K)] = 0.08205 atm. L. mol-1
K-1
yazılabilir.
Bir gazın mol tartısını
genel
gaz denkleminden hareketle hesaplayabiliriz. Gaz örneğinin mol saysı, n,
için; n=m/M ve gazın yoğunluğu, d, için; d=m/V
yazılırsa, mol tartısı için
M = (d/P)RT
eşitliği elde
edilebilir. Gerçek gazlar için yüksek basınçlarda
gazın ideallikten saptığını söylemiştik. Bu nedenle; bir gazın mol
tartısı
doğru olarak hesaplanmak istenirse P --> 0 değerine giderken ortaya
çıkan
d/P değerinin büyüklüğünden yararlanarak mol tartısının hesaplanması
daha az
hatalı sonuçların elde edilmesi için önemlidir
|