İdeal Gaz Yasası

Kısaca: İdeal gaz yasası, sadece teoride olan ideal gazların durumları hakkında denklemler sağlayan bir yasadır. Bir miktar gazın durumu; basıncı, hacmi ve sıcaklığına göre belli olur. ...devamı ☟

İdeal gaz yasası, sadece teoride olan ideal gazların durumları hakkında denklemler sağlayan bir yasadır. Bir miktar gazın durumu; basıncı, hacmi ve sıcaklığına göre belli olur. Bu denklem aşağıdaki gibidir:

\ pV = nRT


  • ``P`` paskal olarak basınç,
  • ``V`` kübik metre olarak hacim,
  • ``n`` gazın mol sayısı,
  • ``R`` gaz sabiti (8.3145 J/(mol K))
  • ``T`` de Kelvin olarak sıcaklıktır.


İdeal gaz sabiti (R), kullanılan birimlere göre değişir. Yukarda verilen değer (8.3145), SI birimleri için, yani paskal-kübik metre-molar-kelvin için hesaplanmıştır.

İdeal gaz yasası, en çok monatomik gazlar için geçerlidir ve yüksek sıcaklık, alçak basınçlarda daha iyi sonuçlar verir. Bu formül, her gaz molekülünün boyutunu yada moleküller arası bağları dikkate almadığından, bunları da dikkate alan van der Waals denklemi daha iyi sonuçlar verir.

Alternatif halleri

Mol sayısı (``n``), kütle olarak da verilebileceği için, bazen bu denklemin alternatif hali daha kullanışlı olabilir. Bu özellikle bilinen bir gaz sorulduğunda kolaylık sağlar.

Mol sayısının (``n``), kütlenin (``m``) molar kütleye (``M``) bölünmesine eşit olduğunu düşünün:

n = }


Bunu, ``n`` ile yer değiştirirsek:

\ pV = }


Termodinamik ve fizik alanlarında, birşey ``spesifik`` olması gerekiyorsa, bu değerlerin birim başına düşen kütle halinde verilmesi gerektiği anlamına gelir. Bu durumda spesifik gaz sabiti (``r``), gaz sabitinin (``R``) molar kütleye (``M``) bölünmesi anlamına gelir:

r = } or \ R = rM


Bu durumda, yukardaki formüle ``r`` eklenmek istense, aşağıdaki formül ortaya çıkar:

\ pV = mrT yada \ pV = nrMT


Yoğunluk (``ρ``) kütlenin hacme oranı olduğundan, hacim kütleyle yer değiştirirse (``V`` = g/``ρ``), benzer bir formül yazılabilir.

Kanıt

Uygulamalı



İdeal gaz yasası, Boyle yasası, Charles yasası ve Gay-Lussac yasası kullanılarak kanıtlanılabilir.

Herhangi bir hacimde (``V``) bir gaz düşünülürse, hali aşağıdaki gibi belirtilebilir:

p_0 = 100 kPa
t_0 = 290 K


Öncelikle, gaz izobarik bir işleme uğrarsa, son hacmi aşağıdaki gibi olur:

v` = v_0(1 + \alpha t) \,


ve de sıcaklığı t olur.

İkinci olarak, daha sonra izotermik bir işleme uğrarsa, hali aşağıdaki gibi olur:

p_0v` = pv \,


Sonuç olarak:

pv = p_0v` \,;
pv = p_0v_0(1 + \alpha t) \,;
pv = }}T;


Burada, R adı verilen }} , evrensel gaz sabitidir. Bunu kullanarak:

pv = RT \,


Ve denklemin iki kısmını da ``n`` (mol sayısı) ile çarparsak:

pnv = nRT \,


V sembolünü, nv için kısaltma olarak kullanırsak aşağıdaki sonucu elde ederiz:

pV = nRT \,


Teorik



İdeal gaz yasası, ayrıca, kinetik teoriyi kullanarak kanıtlanılabilir. Bunda, durumu basitleştirmek için bazı varsayımların yapıldığı unutulmamalıdır. Bunların arasında en önemlisi şudur: bir gazın molekülleri yada atomları bir kütleye sahip olsalar da yok sayılabilirler.

Kaynaklar

Vikipedi

Bu konuda henüz görüş yok.
Görüş/mesaj gerekli.
Markdown kullanılabilir.

Gaz yasaları
2 yıl önce

{V_{2}}{T_{2}}}\,} En baştaki gaz yasaları - Boyle yasası (1662), Charles yasası (1787-1802) ve Gay-Lussac yasası (1809) - birleşip, toplam gaz yasasını oluştururlar:...

Gaz yasaları, Avogadro yasası, Basınç, Boyle yasası, Charles yasası, Gay-Lussac yasası, Gaz, Hacim, Kinetik teori, Mol, Rönesans
Gay-Lussac yasası
2 yıl önce

Gay-Lussac yasası, Boyle yasası ve Charles yasası, birlikte toplam gaz yasası'nı ortaya çıkarırlar. Bu yasaya bir de Avogadro yasası'nın eklenmesi, ideal gaz yasasını...

Gay-Lussac yasası, 1802, 1809, 1811, Amedeo Avogadro, Avogadro yasası, Basınç, Boyle yasası, Charles ve Gay-Lussac yasası, Charles yasası, Fransız
Boyle Yasası
2 yıl önce

Medyayı oynat Boyle yasası (Bazen Boyle-Mariotte yasası veya Uçucu Gazların Sıvılaştırılması olarak da bilinir), gaz yasalarından biridir. 1662'de İrlandalı...

Boyle yasası, 1620, 1627, 1662, 1676, 1684, 1691, Avogadro yasası, Basınç, Charles yasası, Edme Mariotte
Charles yasası
2 yıl önce

Charles yasası, gaz yasalarından biridir. Bu yasaya göre, sabit basınçta, herhangi bir miktardaki ideal gazın hacminin azalıp çoğalması, aynı oranda sıcaklığının...

Charles yasası, 1702, 1787, 1802, Avogadro yasası, Basınç, Boyle yasası, Charles ve Gay-Lussac yasası, Gay-Lussac yasası, Gaz yasaları, Guillaume Amontons
Avogadro yasası
2 yıl önce

parçadır. Avogadro yasası, toplam gaz yasasını oluşturan Boyle yasası, Charles yasası ve Gay-Lussac yasasıyla birlikte ideal gaz yasasını oluşturur....

Avogadro yasası, 1811, Amedeo Avogadro, Avogadro sayısı, Basınç, Boyle yasası, Charles yasası, Gay-Lussac yasası, Gaz yasaları, Hacim, Hidrojen
Amagat yasası
6 yıl önce

Amagat yasası ya da kısmi hacimler yasası, ideal gazların karışımını açıklayan gaz yasalarından biridir. Bu yasaya göre; bir gaz karışımının hacmi, karışımı...

Joule yasası
2 yıl önce

Joule yasası aslında iki farklı yasa olup, elektrik akımının yarattığı ısı ile bir ideal gazın iç enerjisinin, onun basınç, hacim ve sıcaklığına olan bağımlılığını...

Joule yasası, 1840, Amper, Elektrik, Heinrich Lenz, Isı, James Prescott Joule, Joule, Ohm, Saniye, İletken
Eşbölüşüm teoremi
2 yıl önce

Newton'un üçüncü yasası ve ideal gaz varsayımı ile sisteme uygulanan net kuvvet kabın duvarlarının uyguladığı kuvvettir, ve bu kuvvet gazın P basıncı ile...