2 gas ideal & gas nyata edited

Pengertian

Gas adalah suatu fase benda. Seperti fase cairan, gas mempunyai kemampuan untuk berdifusi dan dapat berubah bentuk.

Perbedaannya dengan cairan, gas yang tak tertahan tidak mengisi suatu volume yang telah ditentukan, sehingga volume gas cenderung untuk berubah – ubah.

Ditinjau dari struktur molekular. Molekul gas mempunyai jarak partikel yang sangat renggang. Sehingga gaya tarik antar partikel gas sangat lemah. Akibatnya gas mudah untuk ditembus.

Dalam tabel periodik wujud gas terdapat pada atom H, O , N, F, Cl, dan semua golongan gas mulia.

Semua gas memiliki sifat umum yang sama diantaranya : Gas bersifat transparan Gas akan terdistribusi merata dalam ruang dengan berbagai bentuk Gas dapat ditekan dengan tekanan luar Volume sejumlah gas akan sama dengan volume wadah yang menempatinya Gas dapat berdifusi ke segala arah Gas dapat bercampur sempurna dengan gas yang lain Gas dapat dijelaskan dengan parameter suhu dan tekanannya

Sifat - sifat Gas

Komposisi gas di atmosfer bumi

Sebagian besar tak berwarna (colorless) seperti gas mulia Kecuali: Fluorine (F2), Chlorine (Cl2) keduanya kuning kehijau-hijauan

(green-yellow) Bromine (Br2) coklat kemerahan (red-brown) Iodine (I2) ungu (violet) Nitrogen dioxide (NO2), dinitrogen dioxide (N2O3) keduanya

coklat (brown)

Warna gas

Chlorine Flourine

BromineIodine

Nitogen dioxide

Perbedaan gas dengan fasa lain

Perbedaan gas dengan fasa lain

Gas ideal

Definisi mikroskopik gas ideal, antara lain:

1.Partikel-partikelnya terdistribusi merata dalam ruang wadahnya

2.Partikel-partikelnya begerak ke segala arah (acak)

3.Tidak ada gaya interaksi antar tiap partikelnya (kecuali saat terjadi

tumbukan)

4.Setiap tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna

5.Ukuran partikelnya dapat diabaikan terhadap ukuran wadahnya

6.Partikel gas memenuhi hukum-hukum Newton tentang gerak

Gas ideal dan gas nyata

Suatu gas dikatakan ideal jika mengikuti persamaan pada hukum gas ideal.

Namun, didapatkan, bahwa gas yang kita jumpai, yakni gas nyata, tidak secara ketat mengikuti hukum gas ideal.

Hukum gas ideal berlaku pada gas yang memiliki massa jenis dan tekanan yang tidak terlalu besar serta temperatur tidak mencapai titik didih (temperatur rendah).

Dalam kehidupan sehari – hari gas ideal tidak dapat dijumpai. Karena dijumpai dalam bentuk gas nyata dan gas ideal digunakan sebagai cara untuk mempermudahkan dalam analisis gas nyata.

Hukum gas Ideala) Hukum boyle

b) Hukum charles

c) Hukum gay - lussac

d) Hukum avogadro

e) Persamaan gas ideal

Hukum gas ideal merupakan gabungan dari ketiga hukum gas sebelumnya, yang menyatakan bahwa volume (V) suatu gas berbanding lurus dengan temperatur (T) dan mol (n) gas serta berbanding terbalik dengan tekanan (P) gas. Menurut persamaan :

P V/ nT = k P V = k nT

P V = nRT k = R

Keterangan :P : TekananV : Volumen : mol gasT : Temperaturk : Konstanta (suatu tetapan)R : Tetapan gas ideal (0.082 L atm /mol K atau 8.314 joule / mol K)

Hukum gas Ideal

Hukum gas Ideal

Hukum Persamaan Variabel tetap

Boyle PV = k T dan n

Charles V/T = k P dan n

Gay - lussac P/T = k V dan n

Avogadro V/n = k P dan T

Persamaan gas ideal PV/nT = k Semua berubahk = R

Contoh soal

1) Balon udara yang diisi dengan gas helium mempunyai volume 1,0 x 104 L pada 1,50 atm dan 30oC. Balon ini naik sampai ketinggian tertentu sehingga tekanannya turun menjadi 0,60 bar dan suhu -20oC. Berapa volume balon sekarang ?

2) Berapa liter gas nitrogen pada keadaan STP yang dibutuhkan untuk bergabung secara tepat dengan 3/2 L gas hidrogen untuk membentuk gas amoniak?

3) Suatu hidrokarbon mempunyai komposisi atom C = 85,7% dan H = 14,3%. Gas hidrokarbon ini mempunyai massa jenis 2,8 g/L pada kondisi di mana gas SO2 mempunyai massa jenis 3,2 g/L. Rumus molekul dari hidrokarbon tersebut adalah?

4) Sampel metana bermassa 0,06 g memiliki volume 950 cm3 pada temperatur 25°C. Tentukan tekanan gas dalam Pascal?

Hukum Dalton

Dalam beberapa kasus banyak ditemukan gas tidak akan berada dalam keadaan yang murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih gas.

Dalton merumuskan persamaan bahwa tekanan total gas campuran adalah hasil penjumlahan dari tekanan parsial komponen gas penyusunnya.

Ptotal = P1 + P2 + P3+.....+ Pn

P1 , P2 , P3 , Pn, dst disebut dengan tekanan parsial gas 1, gas 2, gas 3, dan gas n.

Tekanan parsial adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.

Hukum Dalton

Hukum Dalton

Tekanan parsial setiap komponen dalam campuran gas ideal ialah tekanan total dikalikan dengan fraksi mol komponen tersebut.

P1= X1 . Ptotal

Ptotal = P1 + P2

P2= X2 . Ptotal

Fraksi mol beberapa komponen dalam campuran adalah perbandingan jumlah mol suatu komponen dengan mol total semua komponen. Bila dituliskan dalam persamaan :

X1= n1 / n1 + n2 + n3 +.....+nz

Hukum tekanan parsial

Bila gas dalam keadaan ideal maka berlaku persamaan :

Ptotal = P1 + P2

P1 = n1RT/V P2 = n2RT/V

Ptotal = (n1 + n2) RT/V

Contoh soal

1) Berapa fraksi mol dan mol persen nitrogen dan oksigen dalam udara, tekanan

parsialnya adalah 160 torr untuk oksigen dan 600 torr untuk nitrogen?

2) Sebuah wadah bervolume 3,0 dm3 mengandung karbon dioksida CO2 pada tekanan

200 kPa, dan satu lagi wadah bervolume 1,0 dm3 mengandung N2 pada tekanan

300 kPa. Bila kedua gas dipindahkan ke wadah 1,5 dm3. Hitung tekanan total

campuran gas. Temperatur dipertahankan tetap selama percobaan ?