Deneyin Adı: Gaz sabitinin bulunması
Deneyin Amacı: Laboratuvar ortamında gaz sabitini (R’yi) Lxatm/molxK cinsinden bulmak.
Deneyin Yapılışı: Önceden hazırlanmış KCIO3 + MnO2 karışımından 2-3 gram deney tüpüne koyulur. Deney tüpü içindekilerle birlikte tartılır. Ardından deney tüpü 20-30 derece açıyla spora tutturulur. Deney tüpü ile balon bağlanacak şekilde ayarlanır, balon suyla doldurulur ve deney tüpünden gelen cam borunun suya değmemesine; balondan behere giden borunun ise balonun dibine kadar uzanıp biraz boşluk kalmasına dikkat edilir. Behere 150 mL su koyulur. Kelepçe gevşetilip giriş borusuna üflenerek çıkış borusunun suyla dolması sağlanır ve kelepçe tekrar sıkıştırılır. Balona giriş borusunun diğer ucunu bir lastik tıpa ile deney tüpüne yerleştirdikten sonra bütün bağlantıların sıkı olup olmadığı kontrol edilir. Kelepçe açılıp, beher ile balondaki su seviyeleri eşit olana kadar yukarıya kaldırarak iç-dış basıncı eşitleriz. Daha sonra kelepçeyi sıkıp beheri boşaltırız. Boş beher yerleştirilip kelepçe tekrar açılır. Ardından deney tüpü ısıtılmaya başlanır. Balonun ¾’ü oksijen ile dolduğunda ısıtma durdurulur ve deney tüpü soğumaya bırakılır. Beheri yükselterek balondaki gazın basıncını dış basınca eşitleriz ve kelepçeyi kapatırız. Daha sonra sırayla; balondaki suyun sıcaklığı ölçülür, beherdeki suyun hacmi ölçülür ve deney tüpü içindekilerle tartılır.
Deneysel Bulgular:
Deney tüpünün ve KCIO3 karışımının kütlesi : 17,397 g
Isıtmadan sonra deney tüpü ve içindekilerin kütlesi : 17,259 g
Sıcaklık : 298,15 K
Barometrik basınç : 673,83 mmHg
Suyun ölçülen sıcaklıktaki buhar basıncı : 23,76 mmHg
O2 gazı ile balondan behere aktarılan suyun hacmi : 0,125 L
Hesaplamalar ve Sonuç:
Oksijen gazının kütlesi : 17,397 g-17,259 g = 0,138 g
Oksijen gazının mol sayısı : 0,138g O2 x (1 mol O2/32g O2) = 4,3125 x 10-3 mol
Oluşan oksijenin hacmi : 0,125 L
Oksijen gazının basıncı : P(Konya)–P(su)=673,83mmHg-23,76mmHg=650,07mmHgx(1atm/760mmHg)=0,8554 atm
R sabitinin değeri : 0,08316 Lxatm/molxK
Hata oranı : %1,29
P.V=n.R.T
0,8554 atmx0,125L=4,3125 x 10-3 molxRx298,15 K
R=0,08316 Lxatm/molx0K
Yorum:
Yaptığımız deneyde gaz sabitini deneysel olarak bulduk, fakat deneysel olarak bulduğumuz değer ile teorik olarak verilen değer farklı çıkmıştır, bunun nedenleri; deneydeki ölçüm aletlerinin hassasiyetlerinin düşük olması ve sıcaklığın, hacmin, ağırlığın tam olarak bulunamaması, deneyin %100 verimle gerçekleşmemesi, bağlantı borularının tam sıkılmamasından dolayıdır.
