6. Aşağıda CH4 gazının farklı sıcaklıklarda RT PV oranının basınçla değişim grafiği verilmiştir. PV/RT 200 K 500 K 3 640 K 2 1 P (atm) 300 600 900 0 Buna göre gerçek gazların sıcaklık ve basınç değerleri ile ideallikten sapma ilişkisini açıklayınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. İdeal gazda PV/RT = 1 olur (yatay çizgi). Eğrinin bu çizgiden uzaklığı ideallikten sapmayı gösterir.
2. Düşük basınçta (P → 0) bütün eğriler 1'e yaklaşır, gaz ideale yakındır. Basınç arttıkça moleküller birbirine yaklaşır, sapma artar. Çok yüksek basınçta molekül hacmi önem kazanır ve PV/RT > 1 olur.
3. Orta basınçlarda ve düşük sıcaklıkta moleküller arası çekim etkili olur, PV/RT < 1'e düşer.
4. Sıcaklık arttıkça eğri 1'e daha yakın kalır: 640 K'de sapma en az, 200 K'de en fazladır.
Cevap: Gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideale yaklaşır. Düşük sıcaklık ve yüksek basınçta ideallikten sapma artar. Benzer ifadeler de doğru kabul edilir.
Dikkat: Sapmanın nedenleri molekül hacmi (yüksek basınç) ve moleküller arası çekim kuvvetleridir (düşük sıcaklık).