İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-1.

Transkript

1 GAZLAR-1

2 Gazların Genel Özellikleri Maddenin en düzensiz hâlidir. Maddedeki molekül ve atomlar birbirinden uzaktır ve çok hızlı hareket eder. Tanecikleri arasında çekim kuvvetleri, katı ve sıvılarınkine oranla çok azdır. Gaz molekülleri arasında etkileşim yok denecek kadar az olduğundan moleküller birbirinden bağımsız hareket eder. Gazlar bulundukları kapları tamamen kapladıklarından hacimleri kabın hacmine eşittir, şekilleri de kabın şekline benzer. Gazlar sıkıştırılabildiklerinden düşük sıcaklık ve yüksek basınçta sıvılaşabilir. Gazlar birbirleriyle her oranda karışarak homojen karışımlar oluşturabilir. Yoğunlukları katı ve sıvılara göre daha düşüktür. Gaz molekülleri öteleme, dönme ve titreşim hareketlerini yapabilir. Gaz taneciklerinin kapladıkları hacimler moleküller arasındaki boşluklar yanında ihmal edilir. Gaz molekülleri birbirleri ile çarpıştıklarında taneciklerin hızları ve yönleri değişebilir. Fakat ortalama hızları değişmez çünkü çarpışmalar esnektir. BASINÇ HACİM SICAKLIK Kapalı kaplardaki gaz basıncı manometrelerle ölçülür. Atmosfer basıncını ölçmek için barometre kullanılır. 1 atm = 760 mmhg = 76 cmhg 1 mmhg = 1 Torr 760 mmhg = 760 Torr Birim zamanda birim yüzeye uygulanan çarpma sayısı: Gazın hacmi bulunduğu kabın hacmine eşittir. 1mL = 1 cm 3 1dm3 = 1x10-3 m 3 1 L = 1 dm 3 Gazlarda mutlak sıcaklık ifadesi kullanılırsa Kelvin sıcaklığı demektir SÜRTÜNMESİZ PİSTONLU KAPLARDA Barometredeki h yüksekliği, 1- Kullanılan cam borunun hacmine ve şekline bağlı değildir. 2-Mutlak sıcaklık ile doğru orantılıdır. 3-Barometrenin bulunduğu yerin deniz seviyesinden yüksekliğine yani açık hava basıncına bağlıdır. 4-Sıvının yoğunluğu ile ters orantılıdır. Bir sıvı sütununun yaptığı basınç; P = h.d.g ile hesaplanır. h: Yükseklik d: Sıvı öz kütlesi g: Yer çekimi ivmesi 5-Farklı sıvılar kullanıldığında h 1.d 1 = h 2. d 2 eşitliği vardır. 6-Barometre borusunun kesitine bağlı değildir. 7-Sıvı eklenmesi ile değişmez. 8-Gaz miktarına bağlıdır.

3 Boyle-Mariotte Kanunu Robert Boyle sabit sıcaklıkta belirli miktardaki gaza *Yüksek basınç uygulandığında hacminin küçüldüğünü, *Basınç azaltıldığında ise hacminin arttığını Deneysel olarak ispatlamıştır 1.soru 2.soru örnek: Yukarıdaki kaplar aynı ortamda ve aynı sıcaklıkta bulunup Ortamın basıncı 75 cm Hg olduğuna göre,v 1 /V 2 oranı aşağıdakilerden hangisidir? A) 5/2 B) 1/5 C) 1/2 D) 2/3 E) 3/2 3.soru 4.soru 4V

4 CHARLES YASASI Basıncı ve mol sayısı sabit tutulan bir gazın hacmi, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır 273 C ye mutlak sıfır noktası veya mutlak sıcaklık adı verilir. V α T veya V = k.t şeklinde ifade edilir. T 5.soru ÖRNEK: 20 litrelik bir kapta bulunan H2 gazının basıncı 380 mm Hg, sıcaklığı 47 C dir.basıncı değişmeden hacmin %25 oranında artması için son sıcaklık kaç C olmalıdır? A)77 7.soru B) 107 C) 127 D) 147 İdeal pistonlu bir kapta 25 0C sıcaklıkta 4 g He gazı V L hacim kaplamaktadır.gazın sıcaklığı 50 0C ye çıkarılırsa I-Basınç II-Hacim III-Ortalama Kinetik Enerji Niceliklerinden hangileri artar? a) Yalnız II b) Yalnız III c) I ve II d) I ve III e) II ve III E) soru

5 Basınç Sıcaklık İlişkisi : Gay - Lussac Kanunu Belirli miktardaki sabit hacimli gazın basıncı ile sıcaklığı doğru orantılıdır 9.soru 10.soru 11.soru İdeal pistonlu bir kapta bulunan bir gazın sıcaklığı artırılıyor. Buna göre; I-Gaz Yoğunluğu II-Gaz Kütlesi III-Ortalama Kinetik Enerji IV-Derişim(n/v) V-Birim zamanda birim alana yapılan çarpma sayısı Niceliklerinden hangileri artar? a) Yalnız II b) Yalnız III c) I,II,III d) III ve V e) IV ve V 12.soru 327 C sıcaklıkta sabit hacimli kapta bulunan bir miktar X gazının basıncı 6 atm'dir. Sıcaklık 73 C'ye düşürülünce gazın % 20'si sıvılaşıyor.buna göre, kaba yapılan son basınç kaç atm olur? (Sıvının kapladığı hacim ihmal edilecektir.) A)2,4 B) 1,6 C) 1,2 D) 0,8 E) 0,6

6 AVOGADRO YASASI (Mol Sayısı-Hacim İlişkisi) *Sıcaklığın 0 oc (273 K),basıncın 1 atm olduğu koşullara normal şartlar (NŞ), *Sıcaklığın 25 o C (298 K), basıncın 1 atm olduğu koşullara da standart koşullar (SK)denir. 1 mol gazın hacmi normal şartlarda (NŞ) 22,4 L, standart koşullarda (oda koşullarında) 24,5 L olarak ölçülmüştür. 13.soru 14.soru 15.soru

7 İdeal Gaz Denklemi Birleşik Gaz Denklemi GAZLARIN YOĞUNLUĞU P.MA= d.r.t Sabit hacimli kaplarda gazın sıcaklığı artırılırsa kütle ve hacmi değişmediği için öz kütle değişmez. Sabit hacimli kaplarda gazın mol sayısı artırılırsa gaz kütlesi ve öz kütlesi artar. Sabit basınçlı kaplarda gazın sıcaklığı arttırılırsa kütle değişmez, hacim artar. Dolayısıyla öz kütle azalır. Sabit basınçlı kaplarda gazın kütlesi aynı sıcaklıkta artırılırsa kütle ve hacim aynı oranda artar. öz kütle değişmez. Sisteme sabit sıcaklıkta Y gazı eklendiğinde; (hareketli piston) -Y gazının mol kütlesi, X gazınınkine eşitse kaptaki gaz yoğunluğu değişmez. - Y gazının mol kütlesi, X gazınınkinden büyükse kaptaki gaz yoğunluğu başlangıca göre artar. - Y gazının mol kütlesi, X gazınınkinden küçükse kaptaki gaz yoğunluğu başlangıca göre azalır. 16.soru 17.soru 18.soru

8 KİNETİK TEORİ Gaz molekülleri gelişigüzel ve sürekli hareket eder, birbirleriyle ve kap yüzeyiyle çarpışır. Bu çarpışmalar hızlı ve esnektir (Brown hareketi). Gaz molekülleri arasındaki uzaklık gazın öz hacmine göre çok büyük olduğu için gazların öz hacmi ihmal edilir. Gaz molekülleri arasındaki uzaklık oldukça fazladır. Bu nedenle gaz moleküllerinin birbirleriyle çarpışma anı dışında aralarında hiçbir zayıf etkileşim olmadığı varsayılır. Gaz moleküllerinin kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Bu nedenle aynı sıcaklıktaki gaz moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir. Kinetik enerjileri eşit olan gaz moleküllerinden molekül kütlesi küçük olanın hızı daha fazladır. Bir gaz, kinetik teori varsayımlarına ne kadar yakın davranıyorsa ideal gaz olmaya da o kadar yakındır. GRAHAM DİFÜZYON YASASI Gaz moleküllerinin aynı ya da farklı gaz molekülleri arasında yayılmasına difüzyon denir Kapalı bir kapta bulunan gaz moleküllerinin küçük bir delikten boşluğa yayılmasına da efüzyon denir 19.soru 20.soru V hacimli birinci kapta 4 mol SO3 ve 4 mol HF gazları karışımı vardır. Sabit sıcaklıkta belli bir süre M musluğu açılıp kapatılıyor ve birinci kapta SO3 gazı,1/4 ü kadar azalıyor. Birinci kaptaki gaz karışımında SO3 gazının kütlesinin HF gazının kütlesine oranı kaçtır? (H: 1, O: 16, F: 19, S: 32) A)2 B) 4 C) 6 D) 8 E) soru 22.soru