Gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta idealliğe yaklaşırlar.

P.V = n.RT
P: Basınç (atm)
V: Hacim (L)
n: mol
T: Sıcaklık (K)
R: İdeal gaz sabiti

•  Gazların yoğunluğu ideal gaz denklemine bağlı olarak,

P.MA = d.RT
eşitliği ile bulunur.
MA: Gazın mol kütlesi
d: Gazın yoğunluğu (g/L)

Gazların su üstünde toplanması

Suda çözünmeyen bazı gazlar su üzerinde toplanabilir- ler. Buradaki gaz basıncı hesaplanırken suyun buhar basıncı da ihmal edilmemelidir.
Atmosfer basıncı, hacim değişikliği sıvı miktarı gibi nice- liklerin değişmesi denge buhar basıncının değerini değiştirmez.

Sıcaklık artarsa sıvının denge buhar basıncı artar.

ÇÖZÜM: I. Kap:Hacim artışı denge buhar basıncını etkilemez. Ancak daha geniş hacimde aynı basıncı yapması için sıvı molekülleri gaz faza geçer. Sıvı molekül sayısı azalır gaz molekül sayısı artar.
II. Kap:Sıcaklık artışı ise denge buhar basıncını artırır. Sıvı molekül sayısı azalırken, gaz molekül sayısı artar.
Yanıt D
UYARI: Kimyasal tepkimeye giren gazlar karıştırıldığında kimyasal hesaplama yapılarak ortamdaki toplam gaz molekülleri için gerekli gaz yasası uygulanır.
ÖRNEK: Gaz halindeki belli bir miktar maddeye,
I. Sabit hacimde sıcaklığının artırılması,
II. Sabit sıcaklıkta basıncının artırılması,
III. Tamamının sıvılaştırılması
işlemlerinin hangileri uygulandığında, o maddenin moleküller arası uzaklığının azalması beklenir?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
2003 ÖSS
ÇÖZÜM: Moleküller arası uzaklığın azalması hacmin küçülmesi demektir.
I. öncülde hacim sabittir. (olmaz.)
Sabit sıcaklıkta basıncın artması için hacim azalmalıdır. (II olur)
Sıvılaşan gazların hacmi azalır. (III olur.)
Yanıt E

ÇÖZÜM: Mol sayıları yerine gazların P.V çarpımlarını kullanalım. n1 = 38.V n2 = (76–20). V
nT = PT.VT
38V + 56V = PT.2V
PT = 47 cm Hg
Kapalı uçlu monametrelerde 47 cm açık uçluda ise sol kolda 76 – 47 = 29 cmHg seviyesi farkı olur.
Yanıt D

[kimya_ygs_lys]

Basınç – Hacim ilişkisi (Boyle – Mariotte Kanunu)

Sabit sıcaklıktaki belirli bir gazın basıncı hacmi ile ters orantılıdır.

Basınç – hacim çarpımı sabit olduğundan (sabit sıcaklık ve miktarda),
P1.V2 = P2.V2 olur.
ÖRNEK: Sabit sıcaklıkta belirli bir miktar gazın hacmi 3 katına çı- karılıyor.
Buna göre, gazın basıncındaki değişme nasıl olur?
A) 3 kat azalır B) 3 kat artar C) 3 te birine düşer
D) 3 katına çıkar E) Yarıya düşer
ÇÖZÜM: Basınç – hacim ters orantılı olduğundan
P1.V1 = P2.V2
P1V = P2 . 3V eşitliğinden
P2 = P 1 olur.

Basınç üçte birine düşer
Yanıt C

Hacim – Sıcaklık İlişkisi (Charles Yasası)

Sabit basınç altında belirli bir miktar gazın hacmi ile mut- lak sıcaklığı doğru orantılıdır

NOT: Gaz hacminin sıfırlandığı ve tüm gazların yoğunlaştığı sıcaklık – 273°C dir. Bu noktaya mutlak sıfır noktası denir.
ÖRNEK: Sabit basınçta 300 ml hacme sahip X gazının sıcaklığı –23°C ye düşürüldüğünde hacmi 200 ml olmaktadır.
Buna göre, X gazının ilk sıcaklığı kaç °C dir?
A) 34,5 B) 69 C) 102 D) 204 E) 375

Basınç – Sıcaklık İlişkisi (Gay Lussac Yasası)

Miktarı ve hacmi sabit tutulan bir gazın basıncı, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır.

ÖRNEK: 30°C deki bir miktar gaz, sabit hacimli kapta 2 atm basınç yapmaktadır.
Sıcaklık 60° ye getirildiğinde,I. Basınç 4 atm olur.
II. Gazın özkütlesi artar.
III. Birim hacimdeki gaz tanecik sayısı değişmez.
yargılarından hangileri yanlış olur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
ÇÖZÜM: Sıcaklık iki katına çıkmış ancak mutlak sıcaklık iki katına çıkmamıştır. (I yanlış) Kabın hacmi ve içindeki gazın kütlesi değişmeyeceğinden d = m/V eşitliğine göre özkütle değişmez. (II yanlış) Birim hacimdeki tanecik sayısı değişmez. (III doğru) Yanıt C

Mol – Hacim İlişkisi (Avogadro Yasası)

Sabit sıcaklık ve basınçtaki bir gazın hacmi mol sayısı ile doğru orantılır.

Mol – Basınç İlişkisi (Dalton Kısmi Basınç Yasası)

Sıcaklığı ve hacmi sabit olan bir gazın mol sayısı ile ba- sıncı doğru orantılıdır.

•  Kısmi basınç: Bir gaz karışımındaki her bir gazın kendi başına uyguladığı basınca denir.

PToplam= P1+ P2+ P3 …
P1/n1=P2/n2=Pt/nt

Bileşik Gaz Denklemi

Bahsedilen gaz yasaları birleştirildiğinde,

Bu eşitlik bir çok problemin çözümünde, sistemde sabit kalan değerler sadeleştirilerek kullanılır

Gazların Karıştırılması

Birleşik gaz denkleminden faydalanılarak karışan gazla- rın son basınç veya son hacmi hesaplanır

[kimya_ygs_lys]

Açık hava basıncı Æ barometre
Kapalı gazın basıncı Æ manometre ile ölçülür.

Barometre

Torriçelli deniz seviyesinde yaptığı deneyde civa kullana- rak açık hava bısıncını hesaplamıştır

Sıvılar basıncı iletirler. Açık havanın sıvıya yaptığı basınç kapiler boruda 76 cm civa seviyesi farkı yapmıştır. Deniz seviyesinde açık hava basıncı 76 cm Hg ye eşittir ve bu 1 atm olarak tanımlanır.
(76 cm Hg = 760 mm Hg = 1 atm)
Psıvı = hsıvı. dsıvı eşitliğinden farklı sıvıların meydana getireceği yükseklik farkı hesaplanabilir.
h1.d1 = h2.d2 dir.
Eşitliğe göre, aynı ortamda açık hava basıncının meyda- na getirdiği yükseklik sadece sıvının özkütlesine bağlıdır.

Sıvı seyesi farkı
– Borunun kesitine
– Çeper kalınlığına (cidar)
– Duruşuna bağlı değildir.

Manometreler

Kapalı kaptaki gazların basınçları manometrelerle ölçülür. Manometrelerde bir sıvının basıncından yararlanıla- rak gaz basıncı tespit edilir. Manometreyi oluşturan kısımlar U borusu ve içindeki sıvıdır. Genellikle öz kütlesi büyük olduğundan civa kullanılır. Manometreler kapalı ve açık uçlu olmak üzere 2 tiptir.


Tüpler

Pistonlu Kap

Serbest hareketli, ideal pistonlu kaplarda gaz basıncı da X Y Z  dış basınca eşittir.

ÇÖZÜM: Civa seviyeleri arasındaki fark, sağ kolda,
780 – 760 = 20 mm Hg
h1 = 2 cm Hg olmalıdır. h1d1 = h2.d2 eşitliğinden
2.13,6 = h2.1
h2 = 2.13,6 cm
YANIT: D
ÖRNEK:

ÇÖZÜM: PX = 50 cm Hg
PX = PY + 20
PY = 50 – 20
PY = 30 cm Hg
M musluğu açıldığında,
P0 – 30
70 – 30 = 40 cm civa seviyesi farkı oluşacaktır.
Yanıt A

[kimya_ygs_lys]

Kinetik teoriye göre gazların genel özellikleri şöyle sıralanır,

• Gaz molekülleri gelişigüzel hareket eder.
• Gaz moleküllerinin bulundukları kabın çeperlerine yaptıkları çarpmalar basınca neden olur.
• Moleküllerin birbiri veya kabın çeperiyle yaptıkları çarpışmalar esnektir.
• Düşük basınçta gaz molekülleri arasında çekim kuv- vetinden bahsedilmez.
• Gaz moleküllerinin kendi hacmi, bulundukları kabın hacminin yanında ihmal edilir.
• Gaz moleküllerin çarpışmalar sırasında sürekli yön- leri ve hızları değiştiği için moleküllerin ortalama hazlarından bahsedilir. Gazların ortalama hızları sıcaklık (T) ve mol kütlelerine bağlıdır.
• Gazların ortalama kinetik enerjileri, mutlak sıcaklık- la doğru orantılıdır.

Mutlak sıcaklık, T T(°K) = t(°C) + 273
Kinetik enerji
(KE) = k.T
Ø gaz sabiti

Gazların Yayılma Hızı (Graham Difüzyon Yasası)

Aynı ortamda bulunan gazların birbiri ile homojen karışmasına difüzyon veya yayılma denir. Bir gazın mol kütle- si veya özkütlesi ne kadar küçükse yayılma hızı o kadar büyüktür.

ÖRNEK:
Gazların genel özellikleri ile ilgili,
I. Bir gaz molekülünün ortalama hızı sıcaklık arttıkça artar.
II. Farklı özkütleli gazlar birbirleriyle heterojen karışım oluştururlar.
III. Gaz molekülleri bulundukları kabın her yerine aynı basıncı uygular.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III
ÇÖZÜM: Kinetik teoriye göre, I ve III doğru olup, difuzyon yasası- na göre gazlar homojen karıştığı için II yanlıştır.
Yanıt C
ÖRNEK: Kapalı bir kapta eşit kütlede He, CH4 ve O2 gazları bulunmaktadır.
Sabit sıcaklıktaki karışım için,
I. O2 nin ortalama hızı en küçüktür.
II. He nin ortalama kinetik enerjisi en büyüktür.
III. Karışımdaki gazların ortalama hızları eşittir.
yargılarından hangileri doğru olamaz?
(He:4 CH4:16 O2:32)
A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III
ÇÖZÜM: Karışımdaki tüm gazların sıcaklıkları eşit olacağından or- talama kinetik enerjileri eşittir. (II yanlış) Ortalama hızları ise mol küllelerinin kare köküyle ters orantılıdır. (I doğru, III yanlıştır)
Yanıt E
ÖRNEK:Kapalı bir kapta eşit molde H2, CH4, O2, SO2 ve C3H6 gazları bulunmaktadır.
Kabın musluğu kısa bir süre açılıp kapatılırsa kapta molce en çok hangi gaz bulunur?
(H: 1 C:12 O:16 S: 32)
A) C3H6 B) SO2 C) O2 D) CH4 E) H2

ÇÖZÜM: Mol kütlesi en büyük olan gaz en yavaş gazdır. Kapta en fazla mol kütlesi büyük olan gaz kalır.
Yanıt B

[kimya_ygs_lys]