İdeal Gaz Yasası Nedir?


Bu büyük bir hacim gibi görünebilir, ama değil. Neredeyse yarım litre, yani yarım şişe soda.

Benler ve Parçacıklar

Bu benler, yerde delikler açan tüylü yaratıklar değil. İsim moleküllerden geliyor (görünüşe göre yazmak için çok uzun).

İşte bir köstebek fikrini anlamanıza yardımcı olacak bir örnek. Diyelim ki su üzerinden bir elektrik akımı akıtıyorsunuz. Bir su molekülü, bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. (Bu H2O.) Bu elektrik akımı su molekülünü parçalar ve hidrojen gazı elde edersiniz (H2) ve oksijen gazı (O2).

Bu aslında oldukça basit bir deney. Buradan kontrol edin:

Su, oksijenin iki katı kadar hidrojen atomuna sahip olduğundan, iki katı sayıda hidrojen molekülü elde edersiniz. O sudaki gazları toplarsak şunu görebiliriz: Moleküllerin oranını biliyoruz ama sayısını bilmiyoruz. Bu yüzden mol kullanıyoruz. Temelde sayılamayanları saymanın bir yolu.

Endişelenmeyin, bir köstebek içindeki parçacıkların sayısını bulmanın gerçekten de bir yolu var – ama bunun için Avogadro’nun sayısına ihtiyacınız var. Oda sıcaklığında ve normal basınçta bir litre havanız varsa (biz buna atmosfer basıncı diyoruz), o zaman yaklaşık 0,04 mol olacaktır. (Bu ideal gaz yasasında n olur.) Avogadro sayısını kullanarak 2,4 x 10 elde ederiz.22 parçacıklar. O kadar yüksek sayamazsın. Hiç kimse yapamaz. Ama bu N, ideal gaz yasasının diğer versiyonundaki parçacıkların sayısı.

sabitler

Kısa bir not: Farklı şeyleri temsil eden değişkenlere sahip bir denklem için neredeyse her zaman bir tür sabite ihtiyacınız vardır. Basıncın hacimle çarpıldığı ideal gaz yasasının sağ tarafına bakın. Bu sol tarafın birimleri, enerji birimi olan joule ile aynı olan Newton-metre olacaktır.

Sağ tarafta, Kelvin cinsinden mol sayısı ve sıcaklık var – bu ikisi açıkça joule birimlerini vermek için çarpmıyor. Ama sen zorunlu denklemin her iki tarafında da aynı birimler var, aksi takdirde elma ve portakalı karşılaştırmak gibi olurdu. Sabit R’nin kurtarmaya geldiği yer burasıdır. Joule/(mol × Kelvin) birimlerine sahiptir, böylece mol × Kelvin birbirini götürür ve sadece joule elde edersiniz. Boom: Artık her iki taraf da aynı birimlere sahip.

Şimdi sıradan bir lastik balon kullanarak ideal gaz yasasının bazı örneklerine bakalım.

Balon Şişirme

Bir balonu patlattığınızda ne olur? Açıkça sisteme hava ekliyorsunuz. Bunu yaptığınızda balon büyür ve hacmi artar.

İçerideki sıcaklık ve basınç ne olacak? Bunların sabit olduğunu varsayalım.

Değişen değişkenlerin yanına okları ekleyeceğim. Yukarı ok, artış anlamına gelir ve aşağı ok, azalma anlamına gelir.


Kaynak : https://www.wired.com/story/what-is-the-ideal-gas-law/

Yorum yapın

SMM Panel