Sabtu, 07 Maret 2015
Teori Kinetik Gas
-Gas Ideal
-Gas Ideal
Gas dianggap terdiri
atas molekul-molekul gas yang disebut partikel. Teori ini tidak mengutamakan
kelakuan sebuah partikel tetapi meninjau sifat zat secara keseluruhan
menyederhanakan permasalahan teori kinetik gas diambil pengertian tentang gas
ideal, dalam hal ini gas dianggap sebagai gas ideal.
Sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut.
2.Setiap partikel mempunyai masa yang sama.
3.Tidak ada gaya tarik menarik antara partikel satu dengan partikel lain.
4.Jarak antara partikel jauh lebih besar disbanding ukuran sebuah partikel.
5.Jika partikel menumbuk dinding atau partikel lain, tumbukan dianggap lenting
sempurna.
6.Hukum Newton tentang gerak berlaku.
7.Gas selalu memenuhi hukum Boyle-Gay Lussac
Seorang Inggris, Robert Boyle (1627-1691) mendapatkan bahwa jika tekanan gas
diubah tanpa mengubah suhu volume yang ditempatinya juga berubah, sedemikian
sehingga perkalian antara tekanan dan volume tetap konstan.
Hukum Boyle dirumuskan :
pV= konstan (asal suhu tidak berubah)
p1V2= p2V2
Jika ada n mol gas, persamaan untuk gas ideal menjadi p V = nRT dimana R adalah konstanta umum gas, berlaku sama untuk semua gas, nilainya R = 8,3144 joule/mol.K = 8,3144.103 Joule/Mol.K atau R = 0,0821 atm liter/mol.K (satuan sehari-hari).
Persamaan diatas menghubungkan tekanan, volume, dam suhu, yang menggambarkan
keadaan gas, maka disebut persamaan keadaaan gas atau hukum Boyle-Gay Lussac.
Perubahan variable keadaan disebut proses. Proses isotermis adalah proses yang
suhu (T) selalu tetap, maka p V = konstan. Proses isobarik adalah proses yang
tekanannya selalu konstan, V/T = konstan. Proses isokhorik/isovolume proses
yang volumenya selalu tetap p/T = konstan.Jika N adalah jumlah molekulgas dan
NA adalah bilangan Avogadro = 6,022.1023 ,maka jumlah mol gas :
n= N/NA
p V =N/N A . R. T
p V = N/N A . R. T
p V = N. R/N A . T
Karena k =R/NA == 1,3807.10-23 joule/K
disebut konstanta Boltzman disebut konstanta Boltzman (mengabadikan Ludwig Boltzman (1844-1906) dari Austria) maka, persamaan gas
Ideal menjadi : p V = N.k.T
Jumlah mol suatu gas adalah massa gas itu (m) dibagi dengan massa molekulnya. (
M = Mr )
n=m/Mr
p.V = m.R/Mr.T
Dan karena massa jenis gas (ρ=m/V ) maka kita dapatkan persamaan dalam bentuk sebagai berikut :
p=ρ.m/Mr.T
Jelas terlihat bahwa rapat gas atau massa jenis gas tergantung dari tekanan, suhu dan massa molekulnya.Persamaan gas sempurna yang lebih umum, ialah dinyatakan dengan persamaan :
p.V= n.R.T
Jadi gas dengan massa tertentu menjalani proses yang bagaimanapun perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume dengan suhu mutlaknya adalah konstan. Jika proses berlangsung dari keadaan I ke keadaaan II maka dapat dinyatakan bahwa :
p1.V1.T1= p 2 .V2.T2
Persamaan ini sering disebut dengan Hukum Boyle-Gay Lussac.
Contoh:
1. Massa jenis nitrogen 1,25 kg/m3 pada tekanan normal. Tentukan massa jenis nitrogen pada suhu 42º C dan tekanan 0,97 105 N m-2!
Penyelesaian:
ρ1= 1,25 kg/m3
p1 = 76 cm Hg
T1 = 273 K
T2 = 315 K
p2 = 0,97 . 105 N m-2
p1 = 76 cm Hg = 76 . 13,6 . 980 dyne/cm3
= 101292,8 N m-2
(p1 V1)/T1=(p2.V2)/T2
[p1.(ρ1/m1)]T1=[p2.(ρ2/m2)]T2
101292,8/(273 . 1,25)=0,97.100.000/315ρ2
ρ2 = 0,9638 kg/m3
0 Comments:
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
Daftar Blog Saya
Total Tayangan Halaman
Diberdayakan oleh Blogger.
