Gas sempurna adalah suatu anggapan bahwa suatu gas bersifat ideal. Beberapa anggapan tentang gas ideal antara lain:
Memiliki jumlah molekul atau partikelnya banyak
Molekul atau partikelnya tersebar merata diseluruh ruangan
Molekul atau partikelnya bergerak acak
Jarak antar molekul atau partikelnya jauh lebih besar dari diameter molekul atau partikelnya, sehingga ukuran molekul atau partikelnya dapat diabaikan
Gaya antar molekul atau partikelnya hanya terjadi pada tumbukan antar molekul
Tumbukan antar molekul atau dengan dinding bersifat elastis atau lenting sempurna,
Berlaku hukum-hukum gerak newton.
Molekul gas bergerak dengan beberapa tipe antara lain gerak translasi, rotasi dan vibrasi dengan energi totalnya adalah penjumlahan dari energi kinetik ketiga-tiganya. Energi kinetic translasi berpengaruh besar pada proses terjadinya tekanan gas. Ketika molekul bergerak translasi, akan timbul tumbukan molekul pada dinding.
Molekul-molekul gas berada dalam suatu ruangan maka aka nada dinding yang membatasi, dengan molekul-molekul gas saling bergerak ke segala arah dengan tidak beraturan dan terjadi tumbukan dengan dinding secara terus-menerus menibulkan efek tekanan gas dalm ruangan itu. Ketika suhu gas terus ditingkatkan, membuat semakan besar kecepatan geraknya, sehingga menyebabkan momen tumbukan pada dinding semakin besar dan berpengaruh pada tekan semakin meningkat pula. Hubungan antara suhu (T), tekanan (P) dan volume (V) tersebut dikenal dengan persamaan keadaan gas ideal. Pada suatu gas dalam jumlah mol (n) tertentu, maka persamaan keadaan gas idealnya adalah
PV = nRT
P adalah tekanan (Pa)
V adalah volume (l)
n adalah jumlah mol gas (n)
R adalah konstanta gas umum dengan nilai 8,314 J/mol.K. konstanta gas dapat diubah ke berbagai satuan
R= 8,314 JK-1mol-1
R= 8,206 x 10-2 L atm K-1 mol-1
R= 62,36 L Torr K-1 mol-1
R= 1,987 kal K-1 mol-1
T adalah suhu (K)
Gas yang mengikuti persamaan ini kebanyakan pada temperatur dan tekanan kamar (mendekati 25°C dan 1 atm) dan mematuhi batas tekanan nol. Bila mengikuti persamaan ini disebut gas sempurna atau gas ideal. Bila tidak maka disebut gas nyata. Karena gas nyata tidak mengikuti aturan ini.
Artikel ini lebih menekankan pada tekanan dan temperatur
Tekanan
Merupakan gaya persatuan luas (P/A) dengan satuan SI adalah pascal (Pa). tekanan memiliki beberapa satuan yaitu
1 Pa = Nm-2
1 bar = 100 kPa
1 atm = 101,325 kPa (menggunakan alat barometer)
1 atm = 760 torr
Tekanan suatugas dapat diukur menggunakan manometer
Temperatur
Temperatur adalah sifat yang menunjukkan arah aliran energi. Energi mengalir dari A ke B menunjukkakn bahwa temperatur A lebih tinggi dari temperature B dan bila tidak terjadi aliran energi ketika A dan B bersentuhan menunjukkan memiliki temperatur sama atau konstan dan dalam keadaan kiseimbangan termal. Dari sini berkembang memunculkan hukum
Ke Nol termodinamika yang menyatakan
“Jika A dalam keseimbangan termal dengan B dan B dalam keseimbangan termal dengan C maka C juga dalam keseimbangan termal dengan A”
Hukum menjadi acuan dalam membuat termometer yaitu alat untuk mengukur perubahan temperatur dengan perubahan sifat fisik (seperti panjang kolom raksa). Temperatur (T) memiliki satuan SI kelvin (K). Temperatur juga memiliki satuan lain yaitu Celcius.
0°C = 273 K
Respon terhadap tekanan
Ditunjukkan pada hukum Boyle
pV = tetap (n,T tetap)
sehingga
p2V2 = p1V1 (n,T tetap)
persamaan ini menunjukkan pada temperatur tetap, volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Persamaan ini bisa disebut isoterm
Respon terhadap temperatur
Ditunjukkan pada Hukum Gay-Lussac
V = T (pada n,p tetap)
p = T (pada n,V tetap)
sehingga
V1/V2=T1/T2 (pada n, p tetap)
p1/p2=T1/T2 (pada n, V tetap)
Persamaan ini untuk meramalkan volume gas sempurna ketika dipanaskan atau didinginkan pada tekanan tetap atau volume tetap.
Skala temperatur termodinamika
Temperatur dapat diukur menggunakan termometer gas volume-tetap dengan membandingkan tekanan gas yang ada di dalam termometer saat berhubungan termal dengan sampel yang diperiksa dengan tekanan yang sudah standar. Standarnya berupa air pada titik tripel.
T = lim┬(p→0)〖〖T(p)〗^ 〗
T(p)= p/p3 x T3 ( hanya berlaku pada gas ideal)
p = tekanan yang diukur ketika termometer bgas ersentuhan dengan sampel
p3 = tekanan ketika termometer tersebut pada temperatur titik tripel air T3
T3 = temperatur titik tripel dengan nilai 273,16 K
T(p) = temperatur sampel
T = temperatur termodinamika
Asas Avogadro
“ volume yang sama dari gas pada tekanan dan temperatur sama mengandung jumlah molekul yang sama”
V ≈ n (pada p, T tetap)
Hal ini menunjukkan bahwa
Vm = V/n
Vm = RT/P
Vm = volume molar
Hukum Dalton
“Tekanan yang dilakukan oleh campuran gas sempurna adalah jumlah tekanan yang dilakukan oleh masing-masing gas tersebut yang secara sendiri menempati volume yang sama.”
Menunjukkan tekanan total
P = pA + pB + pC + … = ∑_J▒PJ dengan pJ =nJRT/V
Sumber
Krisdianto, Dodi; Agus Purwanto dan Sumarna. 2011. Profil Perubahan Tekanan Gas terhadap Suhu pada Volume Tetap. Yogyakarta: UNY. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 14 Mei 2011
Atkins, P.W. 1996. Physical Chemistry. Diterjemahkan oleh Irma I. Kartohadiprodjo. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Oleh Muhammad hamid (12630101)
Memiliki jumlah molekul atau partikelnya banyak
Molekul atau partikelnya tersebar merata diseluruh ruangan
Molekul atau partikelnya bergerak acak
Jarak antar molekul atau partikelnya jauh lebih besar dari diameter molekul atau partikelnya, sehingga ukuran molekul atau partikelnya dapat diabaikan
Gaya antar molekul atau partikelnya hanya terjadi pada tumbukan antar molekul
Tumbukan antar molekul atau dengan dinding bersifat elastis atau lenting sempurna,
Berlaku hukum-hukum gerak newton.
Molekul gas bergerak dengan beberapa tipe antara lain gerak translasi, rotasi dan vibrasi dengan energi totalnya adalah penjumlahan dari energi kinetik ketiga-tiganya. Energi kinetic translasi berpengaruh besar pada proses terjadinya tekanan gas. Ketika molekul bergerak translasi, akan timbul tumbukan molekul pada dinding.
Molekul-molekul gas berada dalam suatu ruangan maka aka nada dinding yang membatasi, dengan molekul-molekul gas saling bergerak ke segala arah dengan tidak beraturan dan terjadi tumbukan dengan dinding secara terus-menerus menibulkan efek tekanan gas dalm ruangan itu. Ketika suhu gas terus ditingkatkan, membuat semakan besar kecepatan geraknya, sehingga menyebabkan momen tumbukan pada dinding semakin besar dan berpengaruh pada tekan semakin meningkat pula. Hubungan antara suhu (T), tekanan (P) dan volume (V) tersebut dikenal dengan persamaan keadaan gas ideal. Pada suatu gas dalam jumlah mol (n) tertentu, maka persamaan keadaan gas idealnya adalah
PV = nRT
P adalah tekanan (Pa)
V adalah volume (l)
n adalah jumlah mol gas (n)
R adalah konstanta gas umum dengan nilai 8,314 J/mol.K. konstanta gas dapat diubah ke berbagai satuan
R= 8,314 JK-1mol-1
R= 8,206 x 10-2 L atm K-1 mol-1
R= 62,36 L Torr K-1 mol-1
R= 1,987 kal K-1 mol-1
T adalah suhu (K)
Gas yang mengikuti persamaan ini kebanyakan pada temperatur dan tekanan kamar (mendekati 25°C dan 1 atm) dan mematuhi batas tekanan nol. Bila mengikuti persamaan ini disebut gas sempurna atau gas ideal. Bila tidak maka disebut gas nyata. Karena gas nyata tidak mengikuti aturan ini.
Artikel ini lebih menekankan pada tekanan dan temperatur
Tekanan
Merupakan gaya persatuan luas (P/A) dengan satuan SI adalah pascal (Pa). tekanan memiliki beberapa satuan yaitu
1 Pa = Nm-2
1 bar = 100 kPa
1 atm = 101,325 kPa (menggunakan alat barometer)
1 atm = 760 torr
Tekanan suatugas dapat diukur menggunakan manometer
Temperatur
Temperatur adalah sifat yang menunjukkan arah aliran energi. Energi mengalir dari A ke B menunjukkakn bahwa temperatur A lebih tinggi dari temperature B dan bila tidak terjadi aliran energi ketika A dan B bersentuhan menunjukkan memiliki temperatur sama atau konstan dan dalam keadaan kiseimbangan termal. Dari sini berkembang memunculkan hukum
Ke Nol termodinamika yang menyatakan
“Jika A dalam keseimbangan termal dengan B dan B dalam keseimbangan termal dengan C maka C juga dalam keseimbangan termal dengan A”
Hukum menjadi acuan dalam membuat termometer yaitu alat untuk mengukur perubahan temperatur dengan perubahan sifat fisik (seperti panjang kolom raksa). Temperatur (T) memiliki satuan SI kelvin (K). Temperatur juga memiliki satuan lain yaitu Celcius.
0°C = 273 K
Respon terhadap tekanan
Ditunjukkan pada hukum Boyle
pV = tetap (n,T tetap)
sehingga
p2V2 = p1V1 (n,T tetap)
persamaan ini menunjukkan pada temperatur tetap, volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Persamaan ini bisa disebut isoterm
Respon terhadap temperatur
Ditunjukkan pada Hukum Gay-Lussac
V = T (pada n,p tetap)
p = T (pada n,V tetap)
sehingga
V1/V2=T1/T2 (pada n, p tetap)
p1/p2=T1/T2 (pada n, V tetap)
Persamaan ini untuk meramalkan volume gas sempurna ketika dipanaskan atau didinginkan pada tekanan tetap atau volume tetap.
Skala temperatur termodinamika
Temperatur dapat diukur menggunakan termometer gas volume-tetap dengan membandingkan tekanan gas yang ada di dalam termometer saat berhubungan termal dengan sampel yang diperiksa dengan tekanan yang sudah standar. Standarnya berupa air pada titik tripel.
T = lim┬(p→0)〖〖T(p)〗^ 〗
T(p)= p/p3 x T3 ( hanya berlaku pada gas ideal)
p = tekanan yang diukur ketika termometer bgas ersentuhan dengan sampel
p3 = tekanan ketika termometer tersebut pada temperatur titik tripel air T3
T3 = temperatur titik tripel dengan nilai 273,16 K
T(p) = temperatur sampel
T = temperatur termodinamika
Asas Avogadro
“ volume yang sama dari gas pada tekanan dan temperatur sama mengandung jumlah molekul yang sama”
V ≈ n (pada p, T tetap)
Hal ini menunjukkan bahwa
Vm = V/n
Vm = RT/P
Vm = volume molar
Hukum Dalton
“Tekanan yang dilakukan oleh campuran gas sempurna adalah jumlah tekanan yang dilakukan oleh masing-masing gas tersebut yang secara sendiri menempati volume yang sama.”
Menunjukkan tekanan total
P = pA + pB + pC + … = ∑_J▒PJ dengan pJ =nJRT/V
Sumber
Krisdianto, Dodi; Agus Purwanto dan Sumarna. 2011. Profil Perubahan Tekanan Gas terhadap Suhu pada Volume Tetap. Yogyakarta: UNY. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 14 Mei 2011
Atkins, P.W. 1996. Physical Chemistry. Diterjemahkan oleh Irma I. Kartohadiprodjo. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Oleh Muhammad hamid (12630101)
.jpeg)
