Aşağıdakilerden hangisi gerçek gazların ideal gaz davranışından sapmasına neden olan faktörlerden biridir?
A) Yüksek sıcaklık
B) Düşük basınç
C) Tanecikler arası çekim kuvvetleri
D) Yüksek kinetik enerji
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek gerçek gazların neden ideal gaz davranışından saptığını anlamaya çalışalım.
İdeal gazlar, teorik bir modeldir ve aşağıdaki varsayımlara dayanır:
- Gaz taneciklerinin hacmi, bulundukları kabın hacmi yanında ihmal edilebilir düzeydedir.
- Gaz tanecikleri arasında herhangi bir çekim veya itme kuvveti yoktur.
Ancak gerçek gazlar, bu varsayımlardan sapar. Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Yüksek sıcaklık: Yüksek sıcaklıkta gaz taneciklerinin kinetik enerjisi artar. Bu durum, taneciklerin birbirleriyle etkileşimini azaltır ve gazın ideal gaza daha yakın davranmasına neden olur. Yani, yüksek sıcaklık ideal davranışa yaklaştırır, sapmaya neden olmaz.
- B) Düşük basınç: Düşük basınçta gaz tanecikleri arasındaki mesafe artar. Bu da tanecikler arası etkileşimi azaltır ve gazın ideal gaza daha yakın davranmasına yol açar. Dolayısıyla, düşük basınç da ideal davranışa yaklaştırır, sapmaya neden olmaz.
- C) Tanecikler arası çekim kuvvetleri: Gerçek gazlarda tanecikler arasında çekim kuvvetleri bulunur (Van der Waals kuvvetleri gibi). Bu kuvvetler, taneciklerin birbirini çekmesine ve dolayısıyla gazın basıncının ideal gaz denkleminden daha düşük olmasına neden olur. Bu durum, gerçek gazların ideal gaz davranışından sapmasına yol açar.
- D) Yüksek kinetik enerji: Yüksek kinetik enerji, taneciklerin daha hızlı hareket etmesi ve birbirleriyle etkileşimlerinin azalması anlamına gelir. Bu durum, gazın ideal gaza daha yakın davranmasına neden olur. Yani, yüksek kinetik enerji ideal davranışa yaklaştırır, sapmaya neden olmaz.
Bu açıklamalar ışığında, gerçek gazların ideal gaz davranışından sapmasına neden olan temel faktörün tanecikler arası çekim kuvvetleri olduğunu görüyoruz.
Cevap C seçeneğidir.
