10.Sınıf Kimya Gazların Özellikleri 10.Sınıf Kimya Gazların Yayılma Hızı 10.Sınıf

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-09-2012

10

Sınıf Kimya Gazların Özellikleri 10

Sınıf Kimya Gazların Yayılma Hızı 10

Sınıf Kimya Kinetik Teori Gazlar 10

Sınıf Kimya Gazların Kimyasal Reaksiyonlarını Hesaplama 10

Sınıf Kimya Barometre Manometre Gazların Kısmi Basıncı
Moleküllerin birbirleri üzerine çekim uygulamadıkları düşünülen ve kabul edilen gaza ideal gaz denir

İdeal gaz kavramına uyan gazlar pek azdır

(H2, He gibi)

Gerçek gazlar ideal gaz kavramından az yada çok saparlar

Gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideal davranırlar

Barometre : Açık hava basıncını ölçen aletlerdir

Deniz seviyesinde 76 cm Hg sütununun yüksekliğine yada yaptığı basınca 1 atmosfer denir

h yüksekliği kullanılan sıvının cinsine ve atmosfer basıncına bağlıdır

Borunun çapına bağlı değildir

Civa yerine ( d=13,6 gr/cm3) su kullanılsaydı (d=1gr/cm3) okunacak değer,
h1

d1=h2

d2
76

13,6 = 1

h2 den h2= 1033 cm yani 10,33 metre olurdu

Bu kadar yüksek bir değerle uğraşmak yerine civa ile daha küçük bir değerle hesap yapmak daha kolaydır

Suyun buharlaşma özelliği bulunduğundan borunun üzerindeki boşluğu doldurarak basıncın yanlış okunmasına sebep olabilir fakat civa metaldir ve kolay buharlaşmaz

Manometre : Kapalı kaplardaki gazların basıncını ölçen aletlerdir

İki çeşittir

1- Açık uçlu Manometreler :Bu tür manometrelerde sistem atmosfer basıncına açıktır

a) Gazın basıncı atmosfer basıncından Büyükse : Civa açık kolda yükselir ve gazın basıncı atmosfer basıncıyla h yüksekliğinin toplamına eşittir
b) Gazın basıncı atmosfer basıncından küçükse :Civa gaza doğru yükselir Gazın basıncı, Atmosfer basıncından h yüksekliği çıkarılarak bulunur
c) Gazın basıncı atmosfer basıncına eşitse civa seviyeleri eşit olur

2-Kapalı uçlu Manometreler: Bu tür manometrelerde sistem atmosfer basıncına kapalıdır

Civa seviyeleri arasındaki fark gazın basıncına eşittir

P ile V ilişkisi: gazların sabit mol sayıda ve sabit sıcaklıkta basınçlarıyla hacimleri ters orantılıdır

P1V1=P2V2 P1/T1=P2/T2 V1/T1=V2/T2 P1/n1=P2/n2 V1/n1=V2/n2

Sıcaklık : Bir maddenin ortalama kinetik enerjisidir

Gaz hesaplamalarında kesinlikle oC ile hesaplama yada yorum yapılmaz

Verilen CC 0K cinsinden sıcaklığa çevrilmelidir

T= t 0C + 273
Farklı iki gazın sıcaklıkları eşitse ortalama kinetik enerjileri de eşittir

Kinetik enerji sadece sıcaklığa bağlıdır

Gazların yayılma hızları molekül ağırlıklarının kareköküyle ters orantılıdır

(Graham Difüzyon Kanunu)
Yayılma hızı sıcaklığa ve molekül ağırlığına bağlıdır

İki niceliğin eşit olduğu şartlarda moleküllerin
hızları da eşittir

Örneğin sıcaklıkları eşit olan CO2 (44) ve N2O ( 44) gazlarının ortalama hızları birbirine eşittir

Gazların Özkütlesi :

1

N

Ş

A da Özkütle : Normal şartlar altında bir gazın özkütlesi molekül ağırlığının 22,4 e bölünmesiyle bulunur

d= MA/22,4
2

Herhangi bir şarttaki özkütle:

İdeal gaz denklemi: PV=nRT (paran varsa ne rahatsın)

(P=atm, V=litre R=22,4/273=0,082 T= kelvin cinsinden sıcaklık)
PV=m/MA

R

T ve m=d

V dir

m yerine yazılırsa, PV=(d

V/MA)

R

T

P

MA=dRT

Gazların Kısmi basıncı: Karışım halinde bulunan gazların her birinin tek başına yaptığı basınca kısmi basınç denir

Gazların kısmi basınçları toplamı her zaman toplam basınca eşittir

Pt=P1 + P2 + P3 +

Pn

Pgaz= Ptoplam

(ngaz/ntoplam)

Gazların kısmi basınçları eşitse mol sayıları da eşittir

Mol sayısı büyük olan gazın kısmi basıncı da büyüktür

Birleşik kaplarda son basıncı bulma: Birleşik kaplarda musluklar açıldıktan sonraki basıncı hesaplamak için,

P1V1 + P2V2 + P3V3 + PnVn = PsonVson bağıntısı kullanılır

Gazların Kullanım Alanlarına Örnekler
Metan Gaz aletleri test gazı, motor testleri, reaktör soğutucu, yakıt Karbonmonoksit Katalizör geri kazanımı ve indirgeyici atmosfer oluşturmak Propan İtici gaz, yakıt, sınai soğutucu, termostat dolumları Bütan Yakıt, itici gaz, organik kimya sanayi Neon Lambalar, elektron tüpleri, plazma işleri, kriyojenik soğutma Sülfürhekzaflorür Elektrik sanayi, cam izolasyon, kaçak kontrolu Ksenon Aydınlatma, kalibrasyon gazı olarak

Kapalı bir kapta bulunan bir gaz karışımında, gazlardan her birinin o kap içerisinde tek başına yaptığı basınca o gazın kısmi basıncı denir

E Gazların kısmi basınçları ile mol sayıları doğru orantılıdır

E Gazların kısmi basınçları toplamı, toplam basınca eşittir

ÖRNEK 7:
Kapalı bir kapta eşit kütlede CH4 ve O2 gazları bulunmaktadır Toplam basınç 600 mmHg olduğuna göre her bir gazın kısmi basıncı kaçar mmHg�dır? (CH4= 16, O2 = 32)

ÇÖZÜM:
Gazların kısmi basınçları mol sayılarıyla doğru orantılı olduğuna göre
bağıntısını yazabiliriz

Bu durumda basınç oranı olduğuna göre toplam basıncın üçte ikisi (�ü) CH4�e
üçte biri () O2�ye aittir

Yani
3 mmHg�nın 2 mmHg�sı CH4 1mmHg�sı O2�dir
200 kat 200 kat 200 kat
600 mm x y
x = 400 mmHg y = 200 mmHg
400 mmHg 200 mmHg

09-09-2012	#5
Prof. Dr. Sinsi	10.Sınıf Kimya Gazların Özellikleri 10.Sınıf Kimya Gazların Yayılma Hızı 10.Sınıf 10Sınıf Kimya Gazların Özellikleri 10Sınıf Kimya Gazların Yayılma Hızı 10Sınıf Kimya Kinetik Teori Gazlar 10Sınıf Kimya Gazların Kimyasal Reaksiyonlarını Hesaplama 10Sınıf Kimya Barometre Manometre Gazların Kısmi Basıncı Moleküllerin birbirleri üzerine çekim uygulamadıkları düşünülen ve kabul edilen gaza ideal gaz denir İdeal gaz kavramına uyan gazlar pek azdır(H2, He gibi) Gerçek gazlar ideal gaz kavramından az yada çok saparlar Gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideal davranırlar Barometre : Açık hava basıncını ölçen aletlerdir Deniz seviyesinde 76 cm Hg sütununun yüksekliğine yada yaptığı basınca 1 atmosfer denir h yüksekliği kullanılan sıvının cinsine ve atmosfer basıncına bağlıdır Borunun çapına bağlı değildir Civa yerine ( d=13,6 gr/cm3) su kullanılsaydı (d=1gr/cm3) okunacak değer, h1d1=h2d2 7613,6 = 1h2 den h2= 1033 cm yani 10,33 metre olurdu Bu kadar yüksek bir değerle uğraşmak yerine civa ile daha küçük bir değerle hesap yapmak daha kolaydır Suyun buharlaşma özelliği bulunduğundan borunun üzerindeki boşluğu doldurarak basıncın yanlış okunmasına sebep olabilir fakat civa metaldir ve kolay buharlaşmaz Manometre : Kapalı kaplardaki gazların basıncını ölçen aletlerdir İki çeşittir 1- Açık uçlu Manometreler :Bu tür manometrelerde sistem atmosfer basıncına açıktır a) Gazın basıncı atmosfer basıncından Büyükse : Civa açık kolda yükselir ve gazın basıncı atmosfer basıncıyla h yüksekliğinin toplamına eşittir b) Gazın basıncı atmosfer basıncından küçükse :Civa gaza doğru yükselir Gazın basıncı, Atmosfer basıncından h yüksekliği çıkarılarak bulunur c) Gazın basıncı atmosfer basıncına eşitse civa seviyeleri eşit olur 2-Kapalı uçlu Manometreler: Bu tür manometrelerde sistem atmosfer basıncına kapalıdır Civa seviyeleri arasındaki fark gazın basıncına eşittir P ile V ilişkisi: gazların sabit mol sayıda ve sabit sıcaklıkta basınçlarıyla hacimleri ters orantılıdır P1V1=P2V2 P1/T1=P2/T2 V1/T1=V2/T2 P1/n1=P2/n2 V1/n1=V2/n2 Sıcaklık : Bir maddenin ortalama kinetik enerjisidir Gaz hesaplamalarında kesinlikle oC ile hesaplama yada yorum yapılmaz Verilen CC 0K cinsinden sıcaklığa çevrilmelidir T= t 0C + 273 Farklı iki gazın sıcaklıkları eşitse ortalama kinetik enerjileri de eşittir Kinetik enerji sadece sıcaklığa bağlıdır Gazların yayılma hızları molekül ağırlıklarının kareköküyle ters orantılıdır (Graham Difüzyon Kanunu) Yayılma hızı sıcaklığa ve molekül ağırlığına bağlıdır İki niceliğin eşit olduğu şartlarda moleküllerin hızları da eşittir Örneğin sıcaklıkları eşit olan CO2 (44) ve N2O ( 44) gazlarının ortalama hızları birbirine eşittir Gazların Özkütlesi : 1 NŞA da Özkütle : Normal şartlar altında bir gazın özkütlesi molekül ağırlığının 22,4 e bölünmesiyle bulunur d= MA/22,4 2 Herhangi bir şarttaki özkütle: İdeal gaz denklemi: PV=nRT (paran varsa ne rahatsın) (P=atm, V=litre R=22,4/273=0,082 T= kelvin cinsinden sıcaklık) PV=m/MART ve m=dV dir m yerine yazılırsa, PV=(dV/MA)RT PMA=dRT Gazların Kısmi basıncı: Karışım halinde bulunan gazların her birinin tek başına yaptığı basınca kısmi basınç denir Gazların kısmi basınçları toplamı her zaman toplam basınca eşittir Pt=P1 + P2 + P3 +Pn Pgaz= Ptoplam (ngaz/ntoplam) Gazların kısmi basınçları eşitse mol sayıları da eşittir Mol sayısı büyük olan gazın kısmi basıncı da büyüktür Birleşik kaplarda son basıncı bulma: Birleşik kaplarda musluklar açıldıktan sonraki basıncı hesaplamak için, P1V1 + P2V2 + P3V3 + PnVn = PsonVson bağıntısı kullanılır Gazların Kullanım Alanlarına Örnekler Metan Gaz aletleri test gazı, motor testleri, reaktör soğutucu, yakıt Karbonmonoksit Katalizör geri kazanımı ve indirgeyici atmosfer oluşturmak Propan İtici gaz, yakıt, sınai soğutucu, termostat dolumları Bütan Yakıt, itici gaz, organik kimya sanayi Neon Lambalar, elektron tüpleri, plazma işleri, kriyojenik soğutma Sülfürhekzaflorür Elektrik sanayi, cam izolasyon, kaçak kontrolu Ksenon Aydınlatma, kalibrasyon gazı olarak Kapalı bir kapta bulunan bir gaz karışımında, gazlardan her birinin o kap içerisinde tek başına yaptığı basınca o gazın kısmi basıncı denir E *Gazların kısmi basınçları ile mol sayıları doğru orantılıdır* E Gazların kısmi basınçları toplamı, toplam basınca eşittir ÖRNEK 7: Kapalı bir kapta eşit kütlede CH4 ve O2 gazları bulunmaktadır Toplam basınç 600 mmHg olduğuna göre her bir gazın kısmi basıncı kaçar mmHg�dır? (CH4= 16, O2 = 32) ÇÖZÜM: Gazların kısmi basınçları mol sayılarıyla doğru orantılı olduğuna göre bağıntısını yazabiliriz Bu durumda basınç oranı olduğuna göre toplam basıncın üçte ikisi (�ü) CH4�e üçte biri () O2�ye aittir Yani 3 mmHg�nın 2 mmHg�sı CH4 1mmHg�sı O2�dir 200 kat 200 kat 200 kat 600 mm x y x = 400 mmHg y = 200 mmHg 400 mmHg 200 mmHg