Rangkuman Teori Kinetik Gas

GAS IDEAL

Sifat-Sifat Gas Ideal

1. Berlaku hukum Newton tentang gerak
2. Partikel gas selalu bergerak secara acak atau sembarangan.
3. Tidak ada gaya tarik menarik/interaksi antarmolekul.
4. Ukuran molekul gas dapat diabaikan terhadap ukuran ukuran ruangan tempat gas berada.
5. partikel gas terdistribusi merata dalam ruangan.
6. Tumbukan antar partikel bersifat lenting sempurna.

Hukum-hukum tentang Gas

Hukum Boyle

“pada suhu yang dibuat tetap, perkalian tekanan dan volume selalu konstan/tetap”.

Sehingga berlaku persamaan berikut :

PV = konstan

P₁V₁ = P₂V₂

Hukum Charles

“pada tekanan yang dibuat tetap, hasil bagi volume terhadap suhu akan selalu bernilai konstan/tetap”.

atau :

Hukum gay-lussac

“pada volume yang dibuat tetap, hasil bagi tekanan terhadap suhu akan selalu bernilai konstan/tetap “.

atau:

Hukum boyle-gay lussac

merupakan gabungan dari hukum boyle ,hokum charles , dan hokum gay lussac .di dapat persamaan berikut:

Keterangan :

P₁= Tekanan awal (N/m²)

P₂=Tekanan akhir (N/m²)

V₁=Volume awal(m³)

V₂=Volume akhir (m³)

T₁=Suhu awal (K)

T₂=suhu akhir (K)

Persamaan umum gas ideal

Dirumuskan sebagai berikut:

PV = NkT atau PV = nRT

Keterangan:

P = tekanan gas ideal (N/m²)

V = volume gas ideal(m³)

N = jumlah molekul zat

n = jumlah mol

k = konstanta Boltzmann(dimana k = 1,38 x 10^-23J/K)

R = konsanta gas umum (dimana R=8,31J/Mol K)

T = suhu gas ideal (K)

mol zat (n) dapat ditentukan dengan persamaan.

Keterangan:

N = jumlah molekul zat

N_A=bilangan Avogadro (6,02 x 1023 partikel)

m= massa partikel gas (gram)

Mr=massa relatif molekul gas

Hubungan Kecepatan Partikel Gas, Energi Kinetik Dan Tekanan

Dalam gas ideal tekanan , suhu, dan kecepatan dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

Energi kinetik

Tekanan gas

Suhu gas

Kecepatan efektif

Keterangan:

N = jumlah partikel zat

EK = energi kinetik rata-rata(J)

M₀ = massa partikel gas (kg)

Mr = massa molekul relatif (kg/mol)

ρ = massa jenis gas ideal(kg/m³)

k = konstanta Boltzmann(dimana k = 1,38 x 10^-23J/K)

R = konsanta gas umum (dimana R=8,31J/Mol K)

T = suhu (kelvin)

Energi Dalam

yaitu energi kinetik partikel gas yang terdapat di dalam suatu ruang tertutup

U = N.Ek = Nf(½ KT)

Keterangan:

N =jumlah partikel

Ek = energi kinetik

f = derajat kebebasan

1. Gas monoatomic(f=3 seperti He , Ne, dan Ar)
2. Gas diatomi seperti H₂,O₂,N₂

Suhu rendah (T = ±250k ), f=3

Suhu rendah (T = ±500k), f=5

Suhu tinggi (T= ± 1000 k ), f=7

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

1. 1:3
2. 1:2
3. 2:3
4. 3:4
5. 4:3

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

1. 600 ^oC
2. 450 ^oC
3. 327 ^oC
4. 300 ^oC
5. 54 ^oC

PEMBAHASAN :

Jawaban : C

1. 4
2. 2
3. 1/√2
4. √2
5. 1/2

PEMBAHASAN :

Jawaban : C

1. Makin tinggi suhu gas, energi kinetiknya makin kecil
2. Makin tinggi suhu gas, gerak partikel gas makin lambat
3. Makin tinggi suhu gas, gerak partikel makin cepat
4. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas
5. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas

PEMBAHASAN :

Dari rumus E_k = 3/2 kT, suhu berbanding lurus dengan energi kinetik. Jika suhu dinaikkan maka energi kinetiknya makin besar. Semakin besar energi kinetik gerak partikel gas akan bergerak semakin cepat

Jawaban : C

1. 425 K
2. 600 K
3. 1.146 K
4. 1.200 K
5. 2. 292 K

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

1. ¼ kali semula
2. ½ kali semula
3. Sama dengan semula
4. 2 kali semula
5. 4 kali semula

PEMBAHASAN :

Jawaban : E

1. 1 : 4
2. 1 : 2
3. 2 : 1
4. 4 : 1
5. 5 : 1

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

1. 2.983,1 liter
2. 1.964,2 liter
3. 298,3 liter
4. 196,4 liter
5. 94,2 liter

PEMBAHASAN :

Jawaban : C