KEADAAN GAS

Elements that exist as gases at 250C and 1 atmosphere

5.1

Apa bedanya GAS dengan UAP ??

• Gas mengikuti bentuk dan volume

tempatnya.

• Gas adalah materi yang dapat

dimampatkan.

• Gas akan tecampur rata seluruhnya

apabila berada dalam satu ruang yang

sama.

• Gas memiliki kerapatan yang sangat

rendah dibandingkan dengan cairan dan

padatan.

5.1

CIRI-CIRI FISIK GAS :

Satuan Tekanan:

1 pascal (Pa) = 1 N/m2

1 atm = 760 mm Hg = 760 torr

= 101,325 Pa = 14.7 psi = 29.92 in. Hg

5.2Barometer

Tekanan= GayaLuas

(gaya = massa x percepatan)

Sea level 1 atm

4 miles 0.5 atm

10 miles 0.2 atm

5.2

Manometer

Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas di atas atau di bawah tekanan atmosfer.

Closed tube Open tube

Review KonsepManakah yang lebih mudah, minum air menggunakan sedotan di puncak atau di kaki gunung Lawu?

Hukum – hukum GAS

Hukum BoyleHukum Boyle

P P αα 1/V 1/VIni berarti tekanan dan volume BERBANDING TERBALIK . Contohnya, P naik dan V turun.

PP11VV11 = P = P22 V V22

Robert Boyle (1627-Robert Boyle (1627-1691). Son of Earl of 1691). Son of Earl of Cork, Ireland.Cork, Ireland.

Hukum Hukum CharlesCharles

Jika tekanan dan mol konstan,Jika tekanan dan mol konstan, maka V maka V αα T TV dan T BERBANDING LURUS.V dan T BERBANDING LURUS.• If one temperature goes up, the volume If one temperature goes up, the volume

goes up!goes up!

Jacques Charles (1746-1823).

V1/T1 = V2/T2

Hukum Hukum Gay-Lussac’sGay-Lussac’s

Jika mol dan volume konstan,Jika mol dan volume konstan, maka P maka P αα T TP dan T BERBANDING LURUS.P dan T BERBANDING LURUS.

If one temperature goes up, the pressure If one temperature goes up, the pressure goesgoes up!up!

Joseph Louis Gay-Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)Lussac (1778-1850)

P1/T1 = P2/T2

Hukum Avogadro

Hukum Avogadro

V jumlah mol (n)

V = konstanta x n

V1/n1 = V2/n2

5.3

Constant temperatureConstant pressure

Persamaan Gas Ideal

5.4

Hk. Charles: V T(at constant n and P)

Hk. Avogadro: V n(at constant P and T)

Hk. Boyle: V (at constant n and T)1P

V nT

P

V = constant x = RnT

P

nT

PR is the gas constant

PV = nRT

Pada kondisi 25 0C and 1 atm dinamakan standard temperature and pressure (STP).

PV = nRT

R = PVnT

=(1 atm)(22,414L)

(1 mol)(273,15 K)

R = 0,082057 L • atm / (mol • K)

5.4

Percobaan memperlihatkan bahwa pada STP, 1 mol gas ideal memenuhi 22,414 L.

Persamaan gas ideal dapat digunakan untuk mengetahui kondisi gas pada suatu keadaan P, V, T dan n. Jika tiga variabel tersebut diketahui maka variabel ke-4 akan dapat dihitung.

Kadang kala kondisi gas dapat berubah dari kondisi P1, V1 , T1 dan n1 menjadi kondisi P2, V2, T2 dan n2, sehingga persamaan gas ideal perlu sedikit dimodifikasi:

Jika n1 = n2 (pada umumnya memang jumlah mol gas tidak berubah saat terjadi perubahan P, V maupun T)

Review KonsepAsumsikan pada kondisi ideal, manakah dari gas-gas berikut yang memiliki volum terbesar pada kondisi STP? a.0,82 mol gas Heb.24 gram gas N2

c.5 x 1023 molekul gas Cl2

Latihan1.Suatu sampel gas klorin menempati volum 946 mL pada tekanan 726 mmHg. Hitung tekanan gas (dalam mmHg) jika volum dikurangi menjadi 154 mL pada temperatur konstan!

2.Suatu sampel gas oksigen awalnya pada tekanan 0,97 atm, didinginkan dari 21oC menjadi -68oC pada volum konstan. Berapakah tekanan akhir gas tersebut (dalam atm)?

Perhitungan Densitas (d) gas

d= mV =

PMRT

m adalah massa gas dalam g

M adalah massa molar gas

Massa Molar Gas (M )

dR TP

M = d adalah densitas gas dalam g/L

5.4

Contoh:

Suatu tangki bervolum 2,10 L menampung 4,65 g gas pada 1 atm dan 270C. Berapakah massa molar gas tersebut?

5.3

dRTP

M = d = mV

4,65 g2,10 L

= = 2,21 g

L

M =2,21

g

L

1 atm

x 0,0821 x 300,15 KL•atmmol•K

M = 54,6 g/mol

Stoikiometri Gas

Berapakah volum gas CO2 yang dihasilkan pada 37oC dan 1.00 atm ketika 5,60 g glukosa teroksidasi mengikuti reaksi berikut:

C6H12O6 (s) + 6O2 (g) 6CO2 (g) + 6H2O (l)

g C6H12O6 mol C6H12O6 mol CO2 V CO2

5.60 g C6H12O6

1 mol C6H12O6

180 g C6H12O6

x6 mol CO2

1 mol C6H12O6

x = 0.187 mol CO2

V = nRT

P

0.187 mol x 0.0821 x 310.15 KL•atmmol•K

1.00 atm= = 4.76 L

5.5

Hukum Dalton mengenai Tekanan Parsial

V dan T konstan

P1 P2 Ptotal = P1 + P2

5.6

Perhatikan suatu kasus dimana gas A dan B berada dalam satu wadah dengan volum V.

PA = nART

V

PB = nBRT

V

nA adalah jumlah mol A

nB adalah jumlah mol B

PT = PA + PB XA = nA

nA + nB

XB = nB

nA + nB

PA = XA PT PB = XB PT

Pi = Xi PT

5.6

Fraksi mol (Xi) = ni

nT

Suatu sampel gas alam mengandung 8,24 mol CH4, 0,421 mol C2H6, dan 0,116 mol C3H8. Jika tekanan total gas 1,37 atm, berapakah tekanan parsial propana (C3H8)?

Pi = Xi PT

Xpropane = 0.116

8.24 + 0.421 + 0.116

PT = 1.37 atm

= 0.0132

Ppropane = 0.0132 x 1.37 atm = 0.0181 atm

5.6

2KClO3 (s) 2KCl (s) + 3O2 (g)

Bottle full of oxygen gas and water vapor

PT = PO + PH O2 2 5.6

Fig.5.15

5.6

Chemistry in Action:

Scuba Diving and the Gas Laws

P V

Depth (ft) Pressure (atm)

0 1

33 2

66 3

5.6

TEORI KINETIK MOLEKUL GAS

1. Gas terdiri atas molekul-molekul yang bergerak random. 2. Tidak terdapat tarikan maupun tolakan antar molekul gas. 3. Tumbukan antar molekul adalah tumbukan elastik

sempurna, yakni tidak ada energi kinetik yang hilang. 4. Bila dibandingkan dengan volume yang ditempati gas,

volume real molekul gas dapat diabaikan.5. Energi kinetik yang dimiliki molekul proporsional terhadap

temperatur gas (dalam K). Dua gas pada temperatur yang sama, akan memiliki energi kinetik rata-rata yang sama.

5.7

Penyimpangan Perilaku Ideal

1 mole of ideal gas

PV = nRT

n = PVRT

= 1.0

5.8

Repulsive Forces

Attractive Forces

Effect of intermolecular forces on the pressure exerted by a gas.

5.8

5.8

PersamaanVan der WaalsGas Nyata

P + (V – nb) = nRTan2

V2( )}

Tekanan terkoreksi

}

volumeterkoreksi