Ppt Teori Kinetik Gas

TEORI KINETIK GAS

Kelompok:

1. Khoirotun Nissa’i 2. Tri Utami 3. Endang Suparningsih

Model Gas Ideal

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Gas ideal adalah gas yang memenuhi asumsi berikut: Terdiri atas partikel (atom atau molekul) yang jumlahnya besar Partikel-partikel tersebut tersebar merata dalam seluruh ruang Partikel-partikel tersebut bergerak acak ke segala arah Jarak antar partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel Tidak ada gaya interaksi antar partikel kecuali bila bertumbukan Semua tumbukan (antar partikel atau dengan dinding) bersifat lenting sempurna dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat

Pada keadaan standart, 1 mol gas menempati volume sebesar 22.400 cm3 sedangkan jumlah atom dalam 1 mol sama dengan : 6,02 x 1023 yang disebut bilangan avogadro (NA) Jadi pada keadaan standart jumlah atom dalam tiap-tiap cm3 adalah :

6,02 x10 23 19 3 N  2,68 x10 atom / cm 22 .400

Sehingga, bayaknya mol untuk suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan: N n = banyak mol n NA N = jumlah partikel NA = bilangan Avogadro (6,02 x 10²³)

HUKUM-HUKUM TENTANG GAS 1. Hukum Boyle Seorang ilmuwan Inggris, Robert Boyle (16271691) mendapatkan bahwa jika tekanan gas diubah tanpa mengubah suhu, volume yang ditempatinya juga berubah, sehingga perkalian antara tekanan dan volume tetap konstan.

P1 V1 = P2 V2 = C P1P2 = Tekanan gas 1 dan 2 (N/m²) V1V2 = Volume gas 1 dan 2 (m³)

2. Hukum Charles V1 V1V2 = Volume gas 1 dan 2 (m³) T1T2 = Suhu mutlak gas 1 dan 2 (K) T 1

V2  T2

Jika tekanan gas yang berada dalam bejana tertutup dijaga tetap maka volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya.

3. Hukum Gay Lusac P1P2 = Tekanan gas 1 dan 2 (N/m²) P1 T1T2 = Suhu mutlak gas 1 dan 2 (K)

P2  T1 T2

Apabila volume gas yang berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya.

4. Hukum Boyle-Gay Lussac

P1.V1 P2 .V2  T1 T2

Persamaan Keadaan Gas Ideal PV  nRT = Tekanan gas [N.m-2] N 3 = Volume gas [m ] n NA = Jumlah mol gas [mol] = Jumlah partikel gas = Bilangan Avogadro = 6,02 x 1023 = Konstanta umum gas = 8,314 J.mol-1 K-1 atau 0,0821 atm liter/mol.K T = Temperatur mutlak gas [K] P V n N NA R

PV  nRT N n NA

N PV  RT NA R PV  N T NA

R k NA

PV  N k T N = Jumlah mol k = Tetapan Boltzman 1,3807.10-23 J/K R = Konstanta gas umum 8,31 J/mol K atau 0,082 L atm/mol K

Jumlah mol suatu gas adalah massa gas dibagi dengan massa molekulnya (Mr). Jadi:

m n Mr R PV  m T Mr m R P T V Mr m  V

R P T Mr

P Mr  R T M = massa molekul = massa jenis



Tekanan Gas Ideal menurut Teori Kinetik Gas 1 Nm 2 P v 3 V P = tekanan gas (Pa= N/m²) m = massa partikel gas (kg) v 2 = rata-rata kuadrat kecepatan (m²/s²) N = jumlah partikel gas V = volume gas (m³)

Mengingat bahwa energi kinetik rata-rata setiap partikel gas 1

EK  mo v 2

2

maka dapat ditulis:

2 N EK P 3 V

Suhu Gas Ideal Suhu gas ideal merupakan suatu ukuran langsung dari energi kinetik molekul. Hal ini dijelaskan dengan 2 N EK memperhatikan persamaan dan persamaan P 3 V keadaan gas ideal

PV  NkT

2 N EK P 3 V

2 PV  N EK 3 2 PkT  N EK 3

2 3 T  EK atau EK  kT 3k 2

KECEPATAN EFEKTIF GAS IDEAL 

Apabila di dalam sebuah bejana tertutup terdapat N1 molekul yang bergerak dengan kecepatan V1,dan seterusnya maka rata-rata kuadrat kecepatan molekul gas dapat ditulis;

Keterangan= ◦ N = jumlah atom/partikel ◦ V = kecepatan (m/s²) ◦ V = kecepatan rata-rata (m/s²)

Kecepatan efektif

Dengan:EK  1 mo v 2 2

1 EK  mo v 2 2

rms

Maka dapat di tulis : 3 EK  kT 2 1 mo v 2 2

rms 

3 kT 2

v

rms



3kT mo

R

Karenak  N

A

Mr dan mo 

NA

maka diperoleh :

3kT v rms  mo R 3 T NA  Mr NA

3RT  Mr

•Hubungan kecepatan efektif dengan tekanan: m  V mengingat

dan

m  N .mo

maka:

1 Nmo .v 2 rms P 3 V

1 m 2 P  . .v rms 3 V

1 P  . .v 2 rms 3

vrms 

3.P



TEOREMA EKUIPARTISI ENERGI Bunyi teorema ekuipartisi energi: Untuk suatu sistem molekul-molekul gas pada suhu mutlak T dengan tiap molekul memiliki v derajat kebebasan, rata-rata energi mekanik permolekul atau rata-rata energi kinetik per molekul adalah:

1  Em  EK  v. kT  2 

Untuk gas monoatomik hanya ada 3 derajat kebebasan translasi v=3 untuk gas diatomik memiliki derajat kebebasan v=5, maka:

1  1  E m  EK  v. kT   5 kT  2  2 

Energi dalam Gas Adalah banyaknya jumlah energi kenetik partikel-partikel. Dalam hal ini dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: 1. Untuk gas monoatomik (golongan gas mulia) Energi dalamnya:

3 3 U  nRT  Nk T 2 2

2. Untuk

gas diatomik, dibedakan menjadi:

3 3 a. Suhu rendah (±300 K):U  nRT  NkT 2 2

5 5 b. Suhu sedang (±500 K): U  nRT  NkT 2 2

c. Suhu tinggi (±1000 K): U  7 nRT  7 NkT 2 2