TEORI KINETIK GASDAN

TERMODINAMIKA

TEORI KINETIK GAS IDEAL

TUJUAN : Menghubungkan besaran 2x mikro dengan besaran 2x makro

CIRI GAS IDEAL- Ukurannya kecil dan identik- jumlahnya sangat banyak- gerakannya acak (Brown motion) dan mengikuti hukum Newton- tidak ada interaksi kecuali saat bertumbukan- tumbukannya lenting sempurna- tidak mengembun ketika dimampatkan.

Joseph Louis Gay Lusaac

adalah ahli fisika dan kimia dari Prancis. Ia penemu hukum Gay Lussac, iodine, hidrometer, alkoholmeter, proses titrasi, dan merupakan salah seorang pendiri meteorologi. Ia lahir pada tanggal 6 Desember 1778 di Saint Leonard de Noblac.

http://id.wikipedia.org/wiki/Joseph_Louis_Gay-Lussac

A. GAS IDEAL

Gas adalah materi yang memiliki sifat makroskopis (sifat dari besaran-besaran yang dapat diukur dengan alat ukur seperti suhu T, tekanan P, volume V) dan mikroskopis (sifat dari besaran-besaran yang tidak dapat diukur secara langsung seperti kelajuan v, energi kinetik Ek, momentum p, massa tiap partikel penyusun materi m.

1. Gas yang terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul yang identik.

2. Molekul-molekul gas bergerak seara acak dan memenuhi hukum gerak Newton.

3. Jumlah seluruh molekul gas sangat banyak tetapi dianggap tidak terjadi gaya interaksi antar molekul

Sifat-sifat Gas ideal :

4. Ukuran molekul gas sangat kecil sehungga dapat diabaikan terhadap ukuran wadah.

5. Molekul gas terdistribusi merata pada seluruh ruangan dalam wadah.

6. Setiap tumbukan yang terjadi dalam waktu singkat dan bersifat lenting sempurna.

Sifat-sifat Gas ideal :

B. HUKUM-HUKUM GAS

1. Hukum Boyle Robert Boyle (1627-1691) melakukan percobaan untuk menyelidiki hubungan tekanan dengan volume gas dalam suatu wadah tertutup pada suhu konstan. Hubungan itulah kemudian dikenal sebagai Hukum Boyle, yang berbunyi:

”Jika suhu gas yang berada dalam bejana tertutup (tidak bocor) dijaga konstan, maka tekanan gas P (N/m2) berbanding terbalik dengan volumenya V (m3 )”.

1. Hukum Boyle

B. HUKUM-HUKUM GAS

Pilihisotermal

Klik tanda ini

B. HUKUM-HUKUM GAS

1. Hukum Boyle

konstan PV

2211 V P V P

Dari grafik disamping maka p berbanding terbalik terhadap V. Secara matematis dapat ditulis:

atau

2. Hukum Charles dan Gay-LussacJacques Charles (1746-1823) dan Gay-Lussac (1778-1805) menyelidiki hubungan antara suhu T (Kelvin) dengan volume gas V (m3 ) pada tekanan konstan. Hubungan ini dikenal sebagai hukum Charles dan Gay-Lussac yang berbunyi :

 Jika tekanan gas yang berada dalam bejana tertutup (tidak bocor) dijaga konstan, volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya

V sebanding dengan T. Secara matematis dapat ditulis:

konstan TV

TV

TV

2

2

1

1 atau

Pilih isobari

k

3. HUKUM BOYLE – GAYLUSSAC

Penggabungan hukum Boyle dengan Hukum Charles dan Gay-Lussac,

dan

maka diperoleh Hukum Boyle – Gaylussac

dengan hubungan sebagai berikut

atau konstan T

P.V

T.VP

T.VP

2

22

1

11

konstan PV konstan TV

1. Jika rapat massa gas nitrogen pada keadaan normal (0oC, 1 atm) adalah 1,25 kg/m3, maka hitunglah rapat massa nitrogen pada suhu suhu 42oC dan tekanan 730 mmHg!

Jawab : Ingat V = m/maka dengan menggunakan rumusPV/T = konstan atau P1V1 / T1 = P2V2 / T2,

maka diperoleh 2 = 1,04 kg/m3

2. Suatu gas dengan Volume 0,5 m3 dipanaskan pada tekanan tetap hingga suhu 127oC, hitunglah volume gas jika suhu awalnya 27oC!

Jawab : Gunakan rumus

maka diperoleh V2 = 2/3 m3

TV

TV

2

2

1

1

3. Sebuah gelembung udara naik dari dasar danau. Jika suhu di dasar dan dipermukaan danau sama, volume gelembung udara dipermukaan 2 kali volume di dasar dan tekanan udara luar 76 cmHg, maka hitunglah tekanan didasar danau !

Jawab :

Gunakan rumus P1 V1 = P2V2 , maka diperoleh P2 = 152 cmHg

Persamaan Boyle Gay – Lussac

Persamaan Gas IdealPV = nRTPV = NkT

HUBUNGAN BESARAN MAKRO DENGAN BESARAN MIKRO

Kecepatan rms Energi Kinetik

TERMODINAMIKA

H.Termodinamika 1- Hukum Kekekalan Energi

Q = ΔU + WH.Termodinamika.2

- Mesin Carnot* Mesin Kalor * Mesin Pendingin