Persamaan Gas Ideal Dan Gas Nyata
Okpri Meila., S. Farm., Apt. Powerpoint Templates
Page 1
Ciri fisik Gas •
Gas mengikuti bentuk dan volume tempatnya.
•
Gas adalah materi yang dapat dimampatkan.
•
Gas akan tecampur rata seluruhnya apabila berada dalam satu ruang yang sama.
•
Gas memiliki kerapatan yang sangat rendah dibandingkan dengan cairan dan padatan. Powerpoint Templates
Page 2
Zat dan senyawa dlm bentuk gas
Powerpoint Templates
Page 3
Definisi Tekanan: Gaya per satuan luas Tekanan parsial: Tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah. Tekanan uap jenuh air: Tekanan parsial maksimum yang dapat diberikan oleh uap air pada temperatur tertentu dalam campuran air dan uap air. Bila terdapat lebih banyak uap air, semua air tidak dapat bertahan di uap dan sebagian akan mengembun. Powerpoint Templates
Page 4
Gas Ideal •
Kumpulan molekul dengan gerakan acak yang berkesinambungan dengan kecepatan bertambah jika temperatur di naikkan.
•
Tidak mengalami tarik menarik, atau toalk menolak karena molekul-molekul gas terpisah jauh satu sama lain, kecuali selama tabrakan dan bergerak tidak bergantung satu sama lain.
Powerpoint Templates
Page 5
Keadaan Gas Keadaan gas ditentukan oleh sifat dasar yaitu: Tekanan (P), merupakan gaya per satuan luas 1 pa = 1 N m-2 1 bar = 100 k Pa atm = 101,33 k Pa 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg
Volume (V) Jumlah mol (n) Temperatur, pada skala termodinamik diberi notasi T T = (t (oC) + 273,15) K
Persamaan Keadaan gas menghubungkan variabel V, n, P, T.
Powerpoint Templates
Page 6
Persamaan Gas Ideal
pV = nRT, pada 1 atm, T 25oC R = konstanta gas (sama untuk semua gas) = 0,082 L.atm/mol = 8,314 Joule/K.mol = 62,36 L.Torr/K.mol
Powerpoint Templates
Page 7
Hukum Gas Ideal
1. Hukum Boyle P α 1/V Ini berarti tekanan dan volume BERBANDING TERBALIK apabila mol dan suhu(T) konstan (tidak berubah). Contohnya, P naik dan V turun.
P1V1 = P2 V2
Robert Boyle (1627-1691). Son of Earl of Cork, Ireland.
Powerpoint Templates
Page 8
Hukum Gas Ideal
2. Hukum Charles Jika tekanan dan mol konstan,maka V α T V dan T BERBANDING LURUS. V1 V2 Jacques Charles (1746-1823) Isolated boron and studied gases.
T1
=
T2
Jika suhu gas bertambah, volume gas pun bertambah, sebaliknya ketika suhu gas berkurang, volume gas juga berkurang Powerpoint Templates
Page 9
Hukum Gas Ideal
3. Hukum Gay Lussac Jika mol dan volume konstan, maka: P α T P dan T BERBANDING LURUS. P1 P2 =
T1
T2
Powerpoint Templates
Page 10
Hukum Gas Ideal 4. Hukum Avogadro V yang sama dari gas pd P & T sama mengandung n yang sama. Volume molar (Vm) suatu gas adalah volume yang ditempati per mol molekul. Vm = V/n
V1/n1=V2/n2
Vm = RT/p Volume molar (Vm) pada P dan T standar (1 atm, 0oC) =22,4 L/ mol Pada P,T kamar standar (1 bar, 25 oC) =24,790 L/mol Powerpoint Templates
Page 11
Hukum Gas Ideal
5. Hukum Dalton (hukum tekanan parsial) Tekanan yang dilakukan oleh campuran gas ideal adalah jumlah tekanan yang dilakukan oleh masing2 gas tersebut yang masing2 menempati volume yang sama. pA = nA.R.T/V
pB nB.R.T/V
pCamp = pA + pB = Templates (nA+nB) RT/V Powerpoint
Page 12
Hukum Dalton mengenai Tekanan Parsial V and T are constant
P1
P2 Powerpoint Templates
Ptotal = P1 + P2 Page 13
Berat molekul gas ideal pV = nRT Dimana mol (n) = berat (w) berat mol (M) Sehingga pV = wRT/M M= RTw/pV R = 0.0821 atm. L/K.mol
Powerpoint Templates
Page 14
Teori Kinetik Molekul Gas 1. Gas terdiri atas molekul-molekul yang bergerak random. 2. Tidak terdapat tarikan maupun tolakan antar molekul gas. 3. Tumbukan antar molekul adalah tumbukan elastik sempurna, yakni tidak ada energi kinetik yang hilang. 4. Bila dibandingkan dengan volume yang ditempati gas, volume real molekul gas dapat diabaikan. Powerpoint Templates
Page 15
Gas Nyata 1. Interaksi Antar Molekul (Molekul Netral) a. Gaya tolak : baru ada bila molekul bersinggungan (P >>>) b. Gaya tarik : efektif bekerja pada jarak beberapa diameter molekul (P sedang) c. Pada P <<< : gaya tarik-tolak tidak efektif, tidak ada interaksi antarmolekul gas(GAS IDEAL) 2. Kompresi Gas a. Pada P >>>
: gas ideal lebih mudah dikompresi karena tidak ada interaksi antarmolekul b. Pd P sedang: gas riil lebih mudah dikompresi karena gaya atraktif yang bekerja.
3. Faktor Kompresibilitas (Z): Z = Vm.P/RT Z = Vm/Videal Z = 1 ; Gas ideal z ≠1 ; Gas tidak ideal/gas nyata Z ~ 1 T disebut dengan Temperatur Boyle, bersifat seperti gas ideal Z>1 tolak menolak dominan gas sukar dimampatkan Z<1 tarik menarik dominan gas mudah dimampatkan
Powerpoint Templates
Page 16
Gas Nyata Kompresi gas: secara teoritis akan diperoleh V = 0, karena gas dianggap tidak memiliki volume, tetapi sebelum dicapai v = 0, gas akan mengalami kondensasi (liquifikasi/mengembun).
Powerpoint Templates
Page 17
Gas Nyata 5. Persamaan Virial Ekspansi dr persamaan Gas Ideal dengan memasukkan pengaruh tekanan atau volume pada gas nyata. Pada kondisi ini gas nyata mendekati gas ideal. P Vm=RT(1+(B/Vm)+(C/Vm2)+ ….); B, C= koef Virial 6. Kompresi Gas CO2 a. Pada T >>>, p <<< kompresi mengikuti hukum Boyle. b. Pada p.T tertentu, Isoterm Boyle mengalami infleksi c. Pengulangan kurva isoterm pada suhu yang lebih rendah, mengakibatkan gas berkondensasi, gas CO2 mengalami liquifikasi. 7. Persamaan van der waals Molekul bergerak pada Volume V-nb, nb=vol yang ditempati gas
Jika pengurangan tekanan = -a (n/V)2
Powerpoint Templates
nRT P V nb Page 18
PersamaanVan der Waals Gas Nyata (
2) an P + 2 (V – nb) = nRT V }
}
Tekanan terkoreksi
volume terkoreksi
p = nRT – n2 a V-nb V2
Powerpoint Templates
Page 19
Perbedaan antara gas ideal dan gas nyata Pideal gas > Preal gas Vreal, empty = Vcontainer – Vmolecule
Perlu faktor koreksi untuk membandingkan Gas nyata dan gas ideal
Copressilbility factor (Z) Powerpoint Templates
Page 20
Powerpoint Templates
Page 21