Teori Kinetik Gas Ideal

1 Hukum-hukum tentang gas Hukum Boyle “Apabila suhu gas yg berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya.” Hukum Charles “Apabila tekanan gas yg berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya.”

Hukum Gay Lussac “Apabila volume gas yg berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya.” Hukum Boyle-Gay Lussac

2 Persamaan Keadaan Gas Ideal Hukum Boyle-Gay Lussac hanya berlaku apabila selama proses berlangsung, jumlah partikel gas adalah konstan. Jika jumlah partikel berubah, volum gas juga berubah, walaupun suhu dan tekanan dipertahankan konstan. N = jumlah partikel N = nNA n=mol NA=bil.Avogadro (=6,02x1023part/mol) k=konst.Bolzmann (=1,38x10-23J/K) R=konst.gas umum (=8,314 J/molK)

Contoh : Gas nitrogen pada suhu 27oC memiliki volume 25 liter dan tekanan 105 N/m2. Tentukan volume gas tsb jika tekanannya diubah menjadi 2x105 N/m2 pada suhu 127oC.

Contoh : Suatu gas yang massanya 1,95 kg pada suhu 27oC memiliki volume 600 liter dan tekanan 5 atm. Tentukan massa molekul relatif (Mr) gas tsb!

Contoh : Sebuah tabung udara berisi 20 kg udara pada tekanan 9 atm disimpan pada tempat yg suhunya 6oC. Ketika dipindahkan ke tempat lain yang suhunya 37oC, katup pengaman pada tabung bekerja dan membebaskan sejumlah udara. Jika katup mulai bekerja ketika tekanan udara dalam tabung melebihi 9,5 atm, tentukan massa udara yg keluar!

3 Teori Kinetik Gas Ideal Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup P = tekanan gas (Pa=N/m2) N = jumlah partikel m0 = massa partikel gas (kg) V = Volume gas (m3) = rata2 kuadrat kec (m2/s2) Suhu Gas Ideal

Kecepatan Efektif Gas Ideal

4 Energi Dalam Gas Ideal Adalah jumlah energi (energi kinetik translasi, rotasi, vibrasi serta energi potensial elastik) yg dimiliki oleh seluruh molekul gas dalam wadah tertentu. f = derajat kebebasan 1. Gas Monoatomik (f=3), seperti He, Ne, Ar 2. Gas Diatomik, seperti O2, N2, H2 Pada suhu rendah (T = ± 250 K), f=3 Pada suhu sedang (T = ± 500 K), f=5 Pada suhu tinggi (T = ± 1000 K), f=7

Contoh : Sebuah tangki dengan volume 0,5 m3 mengandung 4 mol gas neon pada suhu 27oC. Tentukanlah energi kinetik total gas neon dan energi kinetik rata-rata tiap molekul gas!

Contoh : Sebuah tabung berisi 0,04 mol gas yang suhunya 400 K. Jika derajat kebebasan gas pada suhu ini adalah 5 dan konstanta Boltzmann adalah 1,38x10-23 J/K, tentukan energi dalam gas tsb!