Page 40 - Kimya 11 | 2.Ünite
P. 40

Gazlar
                                              Joule-Thomson olayını daha iyi anlamak için pompanın çalışma sis-
                                           temini incelemek gerekir. Pompa ile bisiklet  tekerleği şişirilirken pom-
                                           panın gaz çıkış vanası ısınır, bisikletin sibobu soğur. Çünkü sıkıştırılan
                                           gazlar ısınır, genişleyen gazlar ise bulundukları ortamı soğutur.
                                              Gıda ve ilaç endüstrisinde düşük sıcaklıklara ulaşmak ve ortam sı-
                                           caklığını  düşürmek  oldukça  önemlidir.  Bu  nedenle  soğutucularda  da
                                           Joule-Thomson  olayından  yararlanılır  (Görsel  2.5.6).  Ayrıca  araçlar-
                                           da ve evlerde kullanılan klimalar da bu olaydan yararlanılan mekanik
                                           sistemlerdir.
           Görsel 2.5.6: Buzdolabı arkası

               NELER KAZANILDI?
               Aşağıdaki bilgi ve grafiklerden yararlanarak verilen soruları cevaplayınız.
               Doğada var olan maddeleri ve gerçekleşen olayları daha iyi anlamak için bilim insanları birçok araştırma
               ve deney yapmaktadırlar. Yaptıkları deneyler sonucunda bazen hesaplama kolaylığı sağlaması açısından
               çeşitli varsayımlarda bulunurlar. İdeal gaz varsayımı da bunlardan biridir. Gerçek gazların deneysel sonuç-
               ları ile ideal gaz varsayımından yararlanılarak yapılan hesaplama arasındaki fark her zaman aynı değildir.
               Bazı durumlarda bu fark çok küçük olduğu için ihmal edilir. Bazı durumlarda ise bu fark çok büyüktür ve
               gaz ideallikten oldukça uzaklaşır. Gaz PV/RT=1 değerine ne kadar yakınsa idealliğe de o kadar yakındır.
               Gerçek gazların hangi durumlarda ideale yakın olduğunu araştıran Duru, ideal gazlar ve gerçek gazlarla
               ilgili  araştırmalar  yapıyor  ve  aşağıda  verilen  grafikleri  inceliyor.  Duru’nun  grafikten  çıkardığı  sonuçlar
               şöyledir:
               a)  Farklı gaz moleküllerinin ideallikten sapma miktarı farklıdır. Çünkü apolar moleküllerde mol kütlesi
                 arttıkça moleküller arasındaki çekim kuvveti de artar. Bu nedenle gazlarda ideallikten sapmanın
                 daha çok olduğu gözlenir.
               b) Yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta gazlar ideal davranıştan uzaklaşır.

                                            Molekül    Mol Kütlesi (g/mol)

                                              H 2               2

                                              N 2              28

                                              CH 4             16

                2,0              N                             3,0               200 K
                                  2           H
                                    CH         2
                                      4                                                          500 K
                1,5
                                                               2,0                               640 K
            PV                                             PV
            RT  1,0                               ideal gaz  RT                                   1000 K
                                                               1,0                                ideal gaz
                0,5


                  0    200    400   600   800   1000
                                                                  0       300      600      900
                               P (atm)
                                                                             P (atm)
                Farklı gazların ideallikten sapma eğilimleri      CH ʼın sıcaklıkla ideallikten sapma eğilimi
                                                                     4
           1.  Grafiklerde Duru’nun ulaştığı sonucu destekleyen nedir?

              .............................................................................................................................................................
           2.  Duru sıcaklıklarına göre gazların idealliklerini karşılaştırdığında hangi sonucu elde eder?

              .............................................................................................................................................................




            114
   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45