Hukum Gas Ideal

pV=nRT

Hukum Gas IdealTekanan = gaya per satuan luas ; semakin besar gaya yang bekerja pada permukaan tertentu semakin besar tekanannya

Volume = ukuran ruang tiga dimensi yang ditempati oleh cairan, padatan atau gas

Hukum Gas IdealJumlah mol = jumlah partikel zat

yang menempati ruang

Temperatur = ukuran energi kinetik suatu sistem; dimana semakin tinggi temperatur maka semakin tinggi energi kinetik rata-rata dan jumlah tumbukan per satuan waktu

Persamaan Van der WaalsMemodifikasi persamaan gas

ideal dengan menambah beberapa faktor yang mempengaruhi kondisi gas riil yaituTekanan gasMassa jenis gas

Berdasarkan persamaan gas ideal PV=nRT

menunjukan bahwa apabila tekanan ditambah maka volume akan berkurang

Persamaan Van der WaalsMenurut Waals, volume yang

berkurang menyebabkan kerapatan atau masa jenis gas bertambah

Waals memperhitungkan gaya tarik antar molekul

p ~ ρ

P ber(+) = V ber(-) = Jarak ber(+)

Persamaan Van der WaalsPersamaan yang diturunkan oleh Van der

Waals merupakan hasil modifikasi persamaan keadaan gas ideal PV = nRT.

a = Konstanta empiris (nilainya bergantung pada gaya tarik menarik antara molekul gas)

b = Konstanta empiris (mewakili volume satu mol molekul gas)

P = nRT – a (n/V) ²

V–nb

Soal 1.2

(a) (a) Could 131 grams of xenon gas in

a vessel of volume 1.0 L exert a pressure of 20 atm at 25°C if it behaved as a perfect gas? If not, what pressure would it exert?

(b)What pressure would exert if it behaved as a Van der Waals gas?

Jawaban soal 1.2

(a) n Xe = grams Xe = 1 molAr Xe

PV=nRTP = 1 mol x 0,082 L atm/mol K x 298 K

1 LP = 24,436 atm

P = 20 atm, Xe bukan gas ideal karena tekanannya tidak sama dengan 20 atm

Jawaban soal 1.2

(b) Xe

P = nRT – a (n/V) ² V – nbP = 1 mol x 0,082 L atm/ mol K x 298 K

– 1 L – 1 mol x 5,100 . 10ˉ²

L/mol4,137 L² atm/ mol² (1 mol/1 L) ²

P = 21,612 atm

a = 4,137 L² atm/ mol²

b = 5,100 . 10ˉ² L/ mol

Hukum Boylen dan T tetap

Pada temperatur tetap, volume sejumlah tertentu gas berbanding terbalik

dengan tekanannya

p2V2=p1V1

Soal 1.3

(a) A perfect gas undergoes isothermal compression, which reduces its volume by 2.20 L. The final pressure and volume of the gas are 3.78 x 103 Torr and 4.56 L, respectively. Calculate the original pressure of the gas in (a) Torr(b) atm

Jawaban soal 1.3Dik : Isotermal, maka suhu nya sama

P2 = 3.78 x 103 Torr

V2 = 4.56 L

V1 = (2.20 L + 4.56 L ) = 6,85 L

Dit : P1 = … ? (Torr dan atm)

Jawab :(a) V1 P1 = P2 V2

(b) 7,98 . 103 Torr = = 10,5 atm

6,85 L2,57

2,57

2,57 3,3

8

Hukum Gay Lussacn dan V tetap

n dan p tetap

V1 = T1

V2 T2

p1 = T1

p2 T2

Hukum Gay Lussac

Penjelasan molekuler Gay Lussac terletak pada

kenyataan bahwa menaikan temperatur gas

akan menambah kecepatan rara-rata

molekulnya, sehingga molekul lebih sering bertabrakan dengan dinding. Kemudian

melakukan tekanan yang lebih besar.

Soal 1.5

(a) A car tyre (that is, an automobile tire) was inflated to a pressure of 24 lb in-2 (1 atm = 14.7 lb in-2 ) on a winter’s day when the temperature was -5°C, What pressure will be found, assuming no leaks have occurred and that the volume is constant, on a subsequent summer’s day when the temperature is 35°C ? What complications should be taken into account in practice ?

Jawaban soal 1.5Dik : Isovolume

T1 = -5°C + 273 = 268 K

T2 = 35°C + 273 = 308 K

Dit : P2 = … ?1

Jawab :

Jawaban soal 1.5Kesulitan yang dialami ban

adalah terjadinya bocornya permukaan ban akibat dari tekanan yang naik (tekanan pada permukaan ban) namun pada kasus ini perubahan tekanannya hanya menambah sedikit sehingga menyebabkan kemungkinan ban bocor itu kecil dan kemungkinan besar pada ban ini adalah mengeras.

SUMBER

Atkins, P.W., (1997), Kimia Fisika, jilid 1, edisi keempat, Erlangga, Jakarta