Hukum Gas Ideal

Posted on

Hukum Gas Ideal – Dalam pembahasan kali ini ContohSoal.co.id akan menerangkan materi tentang hukum gas ideal secara lengkap mulai dari pengertian, sifat, rumus, macam dan contoh soalnya. Nah penasaran bukan.! Namun dipertemuan sebelumnya juga ContohSoal.co.id telah merangkum materi tentang Termodinamika Baiklah agar lebih jelas mari simak bersama ulasan berikut ini.

Pengertian Hukum Gas Ideal

Hukum Gas Ideal

Apa yang dimaksud dengan Gas ideal? ialah merupakan sebuah gas teoretis yang terdiri dari partikel-partikel titik yang bergerak secara acak dan tidak saling berinteraksi.

Konsep gas ideal sangat berguna sebab memenuhi Hukum yang ideal, sebuah persamaan keadaan yang disederhanakan, sehingga dapat dianalisis dengan mekanika statistika.

Dalam kata lain ialah merupakan kombinasi dari Hukum Boyle, Charles dan Avogadro. Ini merupakan sebuah pencapaian dari serangkaian percobaan dan pengamatan panjang dari tiga kimiwan heba.

Dibawa ini terdapat sebuah persamaan dari Gas Ideal yang telah diperoleh:

  • Boyle Mengenai Gas V=k/P (konstanta T dan n
  • Charles Mengenai Gas V=bT (Konstantan P dan n)
  • Avogadro mengenai Gas V= an (konstanta T dan n)

Dalam kasus ini menunjukankan sebuah hubungan mengenai bagaimana volume gas bergantung pada tekanan, temperatur dan jumlah mol gas dapat ditunjukkan oleh persamaan matematis:

PV=nRT

Dimana R ialah konstanta gas universal. Nilai dari R ialah 0.08206 L atm/K mol. Persamaan diatas lebih dikenal lagi dengan bentuk:

V=R(Tn/P)

Dalam hukum ini ialah menunjukan mengenai sebuah persamaan keadaan untuk gas, dimana kondisi gas pada waktu tertentu dideskripsikan oleh persamaan matematis.

Hukum-Hukum Gas ideal

  • Isotermik

ialah proses pada suhu tetap(isoterik)sehingga perkalian tekanan dan volume selalu tetap.

P1.V1=P2.V2

  • Isobar

ialah proses pada tekanan tetap(isobar)sehingga hasil bagi volume terhadap suhu akan selalu bernilai tetap.

  • Isokhorik

Ialah proses pada volume tetap(isokhorik=isovolum)sehingga hasil bagi tekanan terhadap suhu akan selalu bernilai tetap.

  • Hukum Boyle-Gay Lussac

ialah merupakan sebuah proses pada suhu tekanan dan volume berubah, sehingga hasil kali tekanan dengan volume bagi suhu akan selalu bernilai tetap.

Baca Juga :  Pemuaian

Sifat-Sifat Gas Ideal

  • Berlaku Hukum newton tentang gerak
  • Partikel Gas Selalu bergerak secara acak atau sembarang
  • Tidak mempunyai gaya tarik menarik/intyeraksi antarmolekul
  • Ukuran molekul gas dapat diabaikan terhadap ukuran ruangan tempat gas berada
  • Partikel gas terdistribusi merata dalam ruangan
  • Tumbukan antar partikel bersifat lenting sempurna

Persamaan Umum Gas Ideal

Dirumuskan sebagai berikut:

RumusPV=nRT=NkT

Keterangan:

  • P=Tekanan gas ideal(N/m2)
    V=volume gas ideal(m3)
    N=jumlah molekul zat
    n=Jumlah mol
    k=konstanta Boltzmann(dimana k=1,38x10min23J/K)
    R=Konstanta gas umum(dimana R=8,31J/Mol K)
    T=suhu gas ideal(K)

Contoh Soal Hukum Gas Ideal

Suatu gas oksigen mempunyai massa 4 gram. Maka Tentukanlah volume pada gas tersebut dalam keadaan standar (T=0°C,P=1 atm).

Penyelesaian:

Diketahui:

  • m         = 4 gr = 4x 10-3 Kg
  • P          = 1 atm = 1×10N/m2
  • T          = 0°C = 273 K
  • Mr O2   = 32 kg/mol
  • R          = 8,314 x 10J/kmol K

Ditanyakan:

Berapa Volume O2…….?

Jawab :

  • PV = NRT 
    1×105 N/m2 =    (8,314×103 J/kmol K)(273 K)
    1×10N/m2 = 283,7 J (V)
  • V = 2,83 x 10-3 m3

Jadi, volume gas oksigen pada keadaan standar ialah 2,83×10-3 m3.

Contoh Soal.2

Diketahui Sebanyak 0,01mol gas yang terdapat dalam tangki yang bervolume 100 liter serta bersuhu 87°C.Maka apabila diketahui  percepatan gravitasi 10 m/s2, jadi tentukan tekanan gas tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

  • T=87°C+273K=360K
  • V=100L=0,1m3
  • n=0,01mol

Ditanyakan:

Berapa tekanan (P) gas tersebut……?

Jawab :

PV = nRT

  • P(0,1 m3) = (0,01 mol)(8,314 J/kmol K)(360 K)
  • 0,1 P = 29,930 N/m2
  • P = 299,300 N/m2

   = 2,9 x 10-3 atm

Maka,tekanan gas tersebut ialah 2,9 x 10-3 atm.

Contoh Soal.3

Pada Suatu gas mempunyai volume 600 liter, suhu 27°C pada tekanan 5 atmosfer, dan massanya 1,952 kg. Tentukan massa molekul relatif dari gas itu!

Penyelesaian:

Diketahui:

  • m = 1,952 kg
  • P = 5 atm = 5×10N/m2
  • T=27 °C+273K=300K
  • V=600liter=0,6m3

Ditanyakan:

Berapa massa molekul relatif dari gas…..?

Jawab :

PV= nRT

  • 5×10N/m (0,6 m3)  = n (8,314×103 J/kmol K) (300 K)
  • 3 x105 N/m = n (24,92 x105 J/kmol)
  • n  = 0,12 kmol
  • m = n Mr
  • 1,952 kg = 0,12 kmol Mr
  • Mr = 16 gram
Baca Juga :  Konduktor dan Isolator

Jadi, massa molekul relatif dari gas itu ialah16 gram.

Contoh Soal.4

Sebuah tangki memiliki volume 60 liter. Tangki tersebut diisi hidrogen hingga tekananya 220 atm. Tentukan volume gas pada saat tekannya 10 atm dan suhunya tetap.

Penyelesaian:

Diketahui:

  • V= 60 L
  • P= 220 atm
  • P= 10 atm

Ditanyakan:

Berapa volume gasnya….?

Jawab:

  • P1 V= P2 V2
  • (220 atm) (60 L) = (10 atm) V2
  • 13.200 atm.L = 10 atm V2
  • V= 1320 L

Maka , volume gas pada saat tekanan 10 atm ialah 1320 L.

Demikianlah materi pembahasan kali ini tentang hukum gas ideal, semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi sobat semua.

Artikel Lainnya :