Teori kinetik gas

Teori
Kinetik Gas
Present by :
Efert Kajo
Emenus Weya
Fajar Lumenta
Lois Tulangow
Ni made Widiasih

Sifat-sifat
Gas Ideal
Hukum-hukum
mengenai Gas
Ideal
Teori Kinetik Gas
Persamaan
Gas Ideal
Contoh Soal

Suatu gas terdiri dari
partikel-partikel yang
disebut molekul yang
sangat banyak dan jarak
antar meolukul lebih
besar
daripada ukurannya.
Molekul-molekul bergerak
secara acak dengan
kecepatan tetap dan
memenuhi hukum gerak
Newton.

Molekul-molekul mengalami
tumbukan lenting
sempurna satu sama lain
dan dengan dinding
wadahnya.
Gaya interaksi antar molekul dapat
diabaikan kecuali selama satu
tumbukan yang berlangsung
sangat singkat.

TEORI KINETIK GAS
Teori kinetik zat membicarakan sifat zat
dipandang dari sudut momentum.
Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan
sebuah partikel, tetapi diutamakan pada
sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil
rata-rata kelakuan partikel-partikel zat
tersebut.
Main Menu

Hukum Boyle
“ Apabila suhu gas
yang berada dalam
bejana tertutup
dipertahankan
konstan, maka
tekanan gas
berbanding terbalik
dengan volumnya”
ROBERT BOYLE
IRLANDIA (1627-1690)

Volume yang makin kecil menyebabkan
tumbukan molekul gas pada dinding makin
sering. Akibatnya, tekanan makin besar

V1
V2
T1
T1
P1 P2
P1 . V1 = P2 . V2 P . V = k

25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
Tekanan (atm)
0,0
Volum (liter)
P = 1 / V
ISOTERMIS

Hukum Gay-Lussac
Gas pada tekanan
tetap( P ) apabila
mengalami perubahan
suhu mengakibatkan
perubahan volume.

V1
V2
T1
T2
P1 P1
V
2
2
V
1
1
T
T

k
V
T


Hukum Charles
Hasil bagi tekanan (P) dengan
temperatur (T) gas pada volume tertentu
adalah tetap.
Proses seperti ini disebut dengan isokhorik

T1
T2
P1 P2
V1
P
V V 2 1
P
2
2
1
1
T
T

Volume gas bertambah
menjadi V2. Karena proses
ini dikehendaki volumenya
tetap V1, maka pada gas
ditambah tekanannya
menjadi P2
k
P
T


Suhu (K)
Tekanan (Pa)
ISOKHORIK

Hukum
Boyle +
Hukum
Gay-
Lussac
K tan
P.V
T
 ons
 NK
P.V
T
 nR
P.V
T
PV nRT
Main Menu

Persamaan
Keadaan
Gas Ideal
P V = n R
T
P = Tekanan gas [N.m-2]
V = Volume gas [m3]
n = Jumlah mol gas [mol]
N = Jumlah partikel gas
NA = Bilangan Avogadro =
6,02 x 1023
R = Konstanta umum gas =
8,314 J.mol-1 K-1 atau
0,0821 atm liter/mol.K
T = Temperatur mutlak gas
[K]

nRT PV 
RT
N
N
PV
A

N
A N
n 
k
R
T 
N
A
PV N kT
R
N
PV N
A

k = Tetapan Boltzman
1,3807.10-23 J/K

m
r M
n 
T
R
M
PV  m
T
R
M
m
V
P 
 
m
V
T
R
M
P  
M = massa molekul
m = massa gas
= massa jenis 
PM
RT
.
 
nRT PV 

Tekanan Gas Ideal
p= mvx
L
Luas A = L2
Momentum awal
(saat partikel
bergerak ke
kanan): p = mvx
Momentum akhir
saat partikel
terpental ke kiri:
p’ = - mvx
Perubahan
momentum gas:
p’= mvx
p = p’-p = mvx – (-mvx) = 2 mvx

Waktu yang diperlukan
partikel gas melakukan
dua tumbukan berurutan x v
L
t
2
 

Perubahanmomentum
waktu
F 
mv
F x
t


2
L
x v
t
2
 
mv
mv
mv

P x x
V
mv
L
F
A
2
3
2
  
A = Luas dinding
V = Volume kubus
L
F
L
F
x
x
2
2
2
2

mv
P x
V
2


Andaikan dalam kubus itu ada N molekul dan
tumbukan berlaku ke semua arah dengan laju rata-rata
v , v dan v , maka x y z
Nmv
P x
x
V
2

Nmv
P y
y
V
2

Nmv
P z
z
V
2
2
x v 2
y v 2
z v 2
= = = 1 v
3
Px = Py = Pz = P
Nmv
V
P
3
2
 

Nmv
V
P
3
2
 
2
1
PV  Nmv
3
2
1
N
PV  nMv
3
A N
n 
A M  mN

Temperatur Gas Ideal
2
1
3
v
Nm
V
P 
PV nRT Nk T B 2  
1
PV  Nmv
3
2
1
Nk T Nmv B 
3
mv
B k
T
3
2

k T
2
1


v B 3 2  EK
m
k
mv
k
T
2
3
B B 3
2 2  




Energi kinetik translasi partikel gas

Energi Kinetik Partikel
2
1
3
v
Nm
V
P 
Energi kinetik rata-rata
molekul:
)
N
1 1
2
2
(2
3
rms mv
V
P 
N E
2

P k
V
3
PV
N
3

Ek 2
PV N kT
k T
PV
N

3

PV
3

E k T k 2
2
1
k rms E  mv
2
N
Ek 2

3

E k T k 2
3
1 2  
E mv k T k 2
rms 2
kT
m
vrms
2 3 
k T
m
vrms
3

R
3RT
M
M
A N
m 
 rms v
A N
k 
3P

 rms v
PM
RT
.
 

Energi Dalam Gas Ideal
Gas ideal tidak memiliki energi potensial,
maka energi dalam total (U) suatu gas ideal
dengan N partikel adalah
U  N.Ek
3
3

U nRT 
U Nk T B 2
2
Gas Monoatomik
7

U nRT
2
Gas Diatomik
Main Menu

1. Sebuah tangki volumenya 60 liter diisi hidrogen
hingga tekanannya menjadi menjadi 220 atm.
Berapa volume gas saat tekanannya menjadi 10
atm. Sedangkan suhunya tetap.
Diketahui :
V1 = 60 liter
P1 = 220 atm
P2 = 10 atm.
Ditanyakan :
V2 = …?
Jawab :
P1.V1 = P2.V2
220 x 60 = 10 x V2
10 V2 = 13200
V2 = 1320 liter

2. Berapa tekanan dari 10 mol gas yang berada
dalam tangki yang memiliki volum 100 liter
suhunya 870 C
Diketahui :
n = 10 mol = 0,01 Mol
V = 100 liter = 0,1 m3
T = 87 0 C = 273 +87
=360 K
R = 8314 J/Mol.K
Ditanyakan :
P = …?
Jawab :
P.V = n.R.T
P x 0,1 = 0,01 x 8314 x 360
P = 299.304 N/m2
Atau
P = 299.304 : 105 =2,99 atm

3. Massa relatif atom
oksigen 16, massa
sebuah atom Hidrogen
1,66 . 10 –27 kg. Jika suhu
gas saat itu 270 C, Berapa
energi kinetik rata-rata
molekul gas oksigen ?
Jika k = 1,38 . 10-23 J/K
dan No = 6,02 . 1026
molekul/Mol
Jawab :
T = 27 +273 = 300
Ek = 5/2 NkT
Diketahui :
Mr (O2)= 2 x 16 = 32
m = 32 x 1,66 x 110 –27
= 53,12.10-27 kg
n = m/Mr = 53,12.10-27 : 32
= 1,66 . 10-27 mol
N = No.n
= 6,02 . 1026 x 1,66 . 10-27
= 0,99932
= 5/2 x 0,99932 x 1,38 . 10-23 x 300
= 1,034 x 10-20 J

4. Berapakah kecepatan rata-rata dari
partikel-partikel suatu gas dalam keadaan
normal, jika massa jenis gas 100 kg/m3 dan
tekanannya 1,2.105 N/m2?
Jawab:
PV = 2/3 Ek
PV = 2/3 . 1/2 . m v2 = 1/3 m v2
v2 = (3PV)/m = (3 P)/(m/V) = 3P/r
v = √3P/r = √3.1,2.105/100 = 60 m/s

5. Neon (Ne) adalah suatu gas monoatomik. Berapakah
energi dalam 2 gram gas neon pada suhu 50ºC jika massa
molekul relatifnya Mr = 10 g/mol dan tetapan umum gas
R= 8,31 J/mol K?
3
 
m
(8,31)(323) 805,24
2
10
3
3
2
2
2
 
U
RT
M
U nRT
r
Energi dalam gas neon
tersebut adalah 805,24
joule.
Diketahui:
m= 2gr
Mr= 10 g/mol
R= 8,31 J/molK
T= 50ᴼC = 50 + 273 = 323ᴼK
Ditanya:
U=...?
Main Menu

Teori kinetik gas

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Teori kinetik gas

Similaire à Teori kinetik gas (20)

Plus de Lois Tulangow

Plus de Lois Tulangow (8)

Dernier

Dernier (20)

Teori kinetik gas