Van der Waals Denklemi Nedir?
Gerçek gazlar ideal gaz davranışından ara moleküler kuvvetler ve sonlu moleküler hacim nedeniyle saparlar. Van der Waals denklemi ideal gaz yasasını iki sabit ile düzeltir: a (ara moleküler çekimler) ve b (moleküler hacim), gerçek gazlar için doğru tahminler sağlar.
Van der Waals denklemi (P + a/V_m²)(V_m − b) = RT'dir, burada a ara moleküler kuvvetleri, b ise moleküler hacmi hesaba katarır. İdeal gaz yasasından daha doğru sonuçlar verir.
Kendin dene: interaktif hesaplayıcı
Adım adım çözümlü örnekler
CO₂ gazı 25°C'de V_m = 1 L/mol için basınç hesaplayın. a = 3.64 atm·L²/mol² ve b = 0.04267 L/mol kullanın.
T = 25 + 273 = 298 K RT = 0.08206 × 298 = 24.45 L·atm/mol (P + 3.64/1²)(1 − 0.04267) = 24.45 (P + 3.64)(0.95733) = 24.45 P + 3.64 = 25.55 P = 21.91 atm
N₂ gazı 20°C'de V_m = 2 L/mol. Sabitler: a = 1.408, b = 0.0391 L/mol. P'yi bulun.
T = 20 + 273 = 293 K RT = 0.08206 × 293 = 24.04 L·atm/mol (P + 1.408/4)(2 − 0.0391) = 24.04 (P + 0.352)(1.9609) = 24.04 P + 0.352 = 12.25 P ≈ 11.9 atm
O₂ için ideal ve gerçek karşılaştırma: 1 L/mol, 300 K, a = 1.378, b = 0.03183 L/mol.
İdeal: P = RT/V_m = 24.618/1 = 24.62 atm Gerçek: (P + 1.378/1)(1 − 0.03183) = 24.618 (P + 1.378)(0.96817) = 24.618 P + 1.378 = 25.43 P = 24.05 atm (çekimler nedeniyle düşük)
Bilgi kartları
Mini test
S1.Gerçek vs ideal gazda basıncı düşük yapan faktör hangisi?
S2.Van der Waals teriminde (P + a/V_m²), neden P'ye a/V_m² eklenir?
S3.İdeal gaz yasası hangi koşulda en doğru olur?
S4.Van der Waals'ta a = 0 ve b = 0 ise ne kalır?
“Van der Waals Denklemi Nedir?” için tüm kartlar, çözümlü adımlar ve AI hoca desteği Notek'te — sınavdan önce elle çalış.
Sık yapılan hatalar
b'nin basıncı doğrudan düzelttiğini sanmak. — Doğrusu: b hacmi düzeltir; (V − b) etkili hacidir.
Birimleri kontrol etmeden P, V, R kullanmak. — Doğrusu: Birimler uyumlu olmalı: a atm·L²/mol² ise L ve atm kullanın.
a ve b küçük diye ikisini ihmal etmek. — Doğrusu: Yüksek basınç veya düşük T'de bu düzeltmeler önemli olur.
Hangi sabitin hangi sapmaya neden olduğunu karıştırmak. — Doğrusu: a = çekim (P'yi düşürür); b = hacim (P'yi yükseltir).
Sıkça sorulan sorular
Van der Waals denklemi formülü nedir?
(P + a/V_m²)(V_m − b) = RT. a terimi ara moleküler kuvvetleri, b terimi moleküler hacmi düzeltir.
Neden gerçek gazlar ideal davranışından saparlar?
Gerçek gaz molekülleri birbirini çeker (a terimi) ve sonlu alan kaplar (b terimi), ideal gaz varsayımlarının aksine.
Van der Waals denklemi ne zaman faydalı?
Yüksek basınç veya düşük sıcaklıklarda, ara moleküler kuvvetler ve moleküler hacim önemli hale geldiğinde.
Bir gaz için a ve b sabitlerini nasıl bulurum?
Tablolarda verilmiştir. Alternatif olarak, kritik nokta verilerinden hesaplanabilir: a = 27R²T_c²/(64P_c) ve b = RT_c/(8P_c).