Download - gas nyata
Merry Suryani
Gas Nyata
Perbedaan antara Gas Ideal dan Gas Nyata
1. Gas Ideal tidak memiliki gaya antarmolekul dan molekul gas dianggap
sebagai partikel titik. Sebaliknya molekul gas nyata memiliki ukuran
dan volume. Selanjutnya mereka memiliki gaya antarmolekul.
2. Gas Ideal tidak dapat ditemukan dalam kenyataan. Tapi gas berperilaku
dengan cara ini pada suhu dan tekanan tertentu.
3. Gas cenderung berperilaku sebagai gas nyata dalam tekanan tinggi dan
suhu rendah. Gas nyata berperilaku gas sebagai ideal pada tekanan
rendah dan suhu tinggi.
4. Gas Ideal dapat berhubungan dengan persamaan PV = nRT = NKT,
sedangkan gas nyata tidak bisa. Untuk menentukan gas nyata, ada
persamaan jauh lebih rumit.
Pada gas nyata (gas non ideal) • Sifat gas nyata:
a) Volume molekul gas nyata tidak dapat diabaikan
b) Terdapat gaya tarik menarik antara molekul-molekul gas terutama jika
tekanan diperbesar atau volumdiperkecil
c) Adanya interaksi atau gaya tarik menarik antar molekul gas nyata yang
sangat kuat, menyebabkan gerakan molekulnya tidak lurus, dan tekanan ke
dinding menjadi kecil, lebih kecil daripada gas ideal.
d) Memenuhi persamaan P + (n2a/V2)] (V– nb) = nRT
P = tekanan absolut gas (atm) T =suhu /temperatur absolut gas (K)
V =volume spesifik gas (liter) n =jumlah mol gas
R = konstanta gas (0,082 L.atm/mol atau 8,314J/Kmol) a,b =konstanta
Van der Waals
gas (atm dm6 mol-2) (atm dm6 mol-2) He 0,0341 0,0237 Ne 0,2107 0,0171 H2 0,244 0,0266 NH3 4,17 0,0371 N2 1,39 0,0391 C2H 4,47 0,0571 CO2 3,59 0,0427 H2O 5,46 0,0305 CO 1,49 0,0399 Hg 8,09 0,0170 O2 1,36 0,0318
a dan b adalah nilai yang ditentukan secara eksperimen untuk setiap gas dan disebut
dengan tetapan van der Waals (Tabel 6.1). Semakin kecil nilai a dan b
menunjukkan bahwa perilaku gas semakin mendekati perilaku gas ideal. Besarnya
nilai tetapan ini juga berhbungan dengan kemudahan gas tersebut dicairkan.
Tabel 6.1 Nilai tetapan gas yang umum kita jumpai sehari-hari.
Contoh Soal • Suatu sampel 10,0 mol karbon dioksida dimasukkan dalam wadah 20
dm3 dan diuapkan pada temperatur 47 °C. Hitung tekanan karbon
dioksida (a) sebagai gas ideal dan (b) sebagai gas nyata. Nilai hasil
percobaan adalah 82 atm. Bandingkan dengan nilai yang Anda dapat.
• Jawab: Tekanan menurut anggapan gas ideal dan gas nyata adalah
sbb:
• P = nRT/V = [10,0 (mol) 0,082(dm3 atm mol-1 K-1) 320(K)]/(2,0
dm3) = 131 atm
• Nilai yang didapatkan dengan menggunakan persamaan 6.11 adalah
82 atm yang identik dengan hasil percobaan.
• Gas nyata dapat disebut sebagai gas ideal pada tekanan rendah
dan suhu tinggi
• Temperatur kritis adalah bila gas yang tidak dapat dicairkan
berapa besar tekanan diberikan bila gas berada diatas temperatur
tertentu. Dan tekanan kritis yaitu tekanan yang diperlukan untuk
mencairkan gas pada temperatur kritis, sedangkan wujud meteri
pada temperatur dan tekanan kritis disebut keadaan kritis.
Gas Temperatur
kritis (K)
Tekanan
kritis (K)
Gas Temperatur
kritis (K)
Tekanan kritis
(atm)
H2O 647,2 217,7 N2 126,1 33,5
HCl 224,4 81,6 NH3 405,6 111,5
O2 153,4 49,7 H2 33,3 12,8
Cl2 417 76,1 He 5,3 2,26
Temperatur dan tekanan kritis beberapa gas yang sering kita jumpai.
Diantara nilai-nilai koreksi tekanan dalam tetapan van der Waals
oksigen, nitrogen dan gas lain memilki nilai pertengahan. Karena
itu sebelum ditemukan tekanan dan temperatur kritis pencairan gas
dianggap tidak bisa atau dianggap gas permanen. Dalam proses
pencairan gas dalam skala industro, digunakan efek Joule-
Thomson. Bila suatu gas dimasukkan dalam wadah yang terisolasi
dengan cepat diberi tekan dengan menekan piston, energi kinetik
piston yang bergerak akan meningkatkan energi kinetik molekul
gas, menaikkan temperaturnya. Proses ini disebut dengan kompresi
adiabatik. Kemudian yang disebut pengembangan adiabatik adalah
bila gas kemudian dikembangkan dengan cepat melalui lubang
kecil dan temperatur gas akan menurun.