persamaan gas ideal

Teori kinetik adalah teori yang menjelaskan perilaku sistem

sistem fisis dengan menganggap bahwa sistem-sistem fisis tersebut terdiri atas sejumlah besar molekul yang  bergerak sangat cepat. . Gas, sebagai salah satu sifat dan bentuk alam, memiliki karakteristik yang khas. Berbeda dengan bentuk zat lainnya, karakteristik gas sangat erat kaitannya dengan tekanan, temperatur dan volume. Beberapa teori dan hukum yang sangat mempengaruhi dalam pemahaman sifat gas yang diantaranya adalah teori kinetik gas dan hukum termodinamika. Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah partikel, tetapi diutamakan  pada sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel. Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah partikel, tetapi diutamakan pada sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut. Berdasarkan latar belakang diatas, untuk memahami lebih lanjut tentang sifat-sifat gas dan hukum yang mendasarinya, maka penulis menulis makalah ini. 1.2 Rumusan Masalah Beberapa yang menjadi topik sentral permasalahan dalam makalah ini yang akan dibahas adalah: 1.2.1 Apakah yang dimaksud dengan gas ideal ? 1.2.2 bagaimana sifat gas ideal? 1.2.3 Bagaimana perubahan gas ideal? 1.2.4 Bagaimana persamaan gas ideal? 1.3 Tujuan Tujuan pembahasan makalah ini adalah: 1.3.1 Mengetahui apakah gas ideal itu 1.3.2 Mengetahui sifat gas ideal 1.3.3 Mengetahui perubahan gas ideal 1.3.4 Mengetahui persamaan gas ideal

 PEMBAHASAN

Pengertian Teori Kinetik Gas

 Teori kinetik adalah teori yang menjelaskan perilaku system-sistem fisis denganmenganggap bahwa sejumlah besar molekul yang bergerak sangat cepat. Teori kinetik gas tidak mengutamakan kelakuan sebuah partikel , tetapi meninjau sifat zat secara keseluruhan berbagai hasil rata-rata kelakuan partikel tersebut. Teori Kinetik gas menjelaskan sifat-sifat makroscopik gas, seperti tekanan, suhu, atau volume, dengan memperhatikan komposisi molekular mereka dan gerakannya. Intinya, teori ini menyatakan bahwa tekanan tidaklah disebabkan oleh gerakan vibrasi di antara molekul-molekul, seperti yang diduga Isaac Newton, melainkan disebabkan oleh tumbukan antarmolekul yang bergerak pada kecepatan yang berbeda-beda. Teori Kinetik dikenal pula sebagai Teori Kinetik-Molekular 

atau Teori Tumbukan atau Teori Kinetik pada Gas. Dengan demikian, teroi kinetika gas membahas sifat-sifat gas yang berhubungan dengan gerakan translasi dari atom dan molekul dalam  bentuk gas, serta menguji bagaimana sifat-sifat gas tersebut dapat dibahas berdasarkan pada gerakan translasi yang bebas dan kontinyu dari komponen-komponennya. Untuk dapat membahas sifat-sifat gas dengan lebih sempurna, maka dalam teori kinetika gas digunakan  pendekatan gas ideal.

Pengertian gas ideal

 merupakan kumpulan dari partikel-partikel suatu zat yang jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikelnya. Partikel-partikel itu selalu bergerak secara acak ke segala arah. Pada saat partikel-partikel gas ideal itu bertumbukan antar partikel atau dengan dinding akan terjadi tumbukan lenting sempurna sehingga tidak terjadi kehilangan energi.Persamaan keadaan gas ideal adalah hukum gas ideal

PV=nRT

Hukum ideal gas adalah lanjutan dari hukum gas yang ditemukan secara percobaan. Fluida nyata pada densitas rendah dan temperatur tinggi hampir mengikuti hukum gas ideal. Namun, pada temperatur rendah atau densitas tinggi, fluida nyata mengalami penyimpangan jauh dari sifat gas ideal, terutama,karena terkondensasi menjadi liquid atau terdeposisi menjadi padat

 

2.2 Karakteristik Umum Gas

 1.Gas dapat mengembang untuk mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya. 2.Gas sangat mudah dimampatkan dengan memberikan tekanan. 3.Gas dapat berdifusi dengan cepat membentuk campuran homogen. 4.Gas memberikan tekanan ke segala arah. 5.Jika gas dipanaskan maka tekanan akan meningkat, akibatnya volume juga meningkat. 6.Gas terdiri atas partikel-partikel dalam jumlah yang besar sekali, yang senantias bergerak dengan arah sembarang dan tersebar merata dalam ruang yang kecil. 7.Jarak antara partikel gas jauh lebih besar daripada ukuran partikel, sehingga ukuran partikel gas dapat diabaikan. 8.Tumbukan antara partikel-partikel gas dan antara partikel dengan dinding tempatnya adalah elastis sempurna

2.3 Sifat Gas Ideal

Suatu gas dikatakan ideal jika memenuhi kriteria sebagai berikut: 1.Suatu gas terdiri atas partikel-partikel yang disebut molekul. Setiap molekul identik (sama) sehingga tidak dapat dibedakan dengan molekul lainnya. 2.Molekul-molekul gas ideal bergerak secara acak ke segala arah. 3.Molekul-molekul gas ideal tersebar merata di seluruh bagian. 4.Jarak antara molekul gas jauh lebih besar daripada ukuran molekulnya. 5.Tidak ada gaya interaksi antarmolekul; kecuali jika antarmolekul saling bertumbukan atau terjadi tumbukan antara molekul dengan dinding. 6.Semua tumbukan yang terjadi baik antarmolekul maupun antara molekul dengan dinding merupakan tumbukan lenting sempurna dan terjadi pada waktu yang sangat singkat (molekul dapat dipandang seperti bola keras yang licin). 7.Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku pada molekul gas ideal.

2.4 Perubahan keadaan gas ideal

 Pada gas ideal terdapat empat macam perubahan keadaan istimewa yaitu 1.

Proses isotermik Suatu sistem dapat mengalami proses termodinamika dimana terjadi perubahan- perubahan di dalam sistem tersebut.  proses ini dinamakan proses isotermik karena berlangsung dalam suhu konstan, tidak

terjadi perubahan energi dalam (∆U = 0) dan berdasarkan huku

m I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem (Q = W).

Proses isokorik Jika gas melakukan proses termodinamika dalam volume yang konstan, gas dikatakan melakukan proses isokhorik. Karena gas berada dalam volume

konstan (∆V = 0), gas tidak

melakukan usaha (W = 0) dan kalor yang diberikan sama dengan perubahan energi dalamnya. Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada volume konstan QV.

QV = ∆U

Proses Isobarik Jika gas melakukan proses termodinamika dengan menjaga tekanan tetap konstan, gas dikatakan melakukan proses isobarik. Karena gas berada dalam tekanan konstan, gas

melakukan usaha (W = p∆V). Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada tekanan

konstan Qp. Sebelumnya telah dituliskan bahwa perubahan energi dalam sama dengan kalor yang diserap gas pada volume konstan

QV =∆U

 Dari sini usaha gas dapat dinyatakan sebagai W = Qp

 – 

 QV Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas (W) dapat dinyatakan sebagai selisih energi (kalor) yang diserap gas pada tekanan konstan (Qp) dengan energi (kalor) yang diserap gas pada volume konstan (QV).

2.5 Persamaan Gas Ideal

Hukum-hukum gas ideal

 diantaranya Hukum boyle, Hukum Charles, Hukum Gay lussac. Teori kinetik gas memberikan jembatan antara tinjauan gas secara mikroskopik dan makrokospik. Hukum-hukum gas seperti hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac, menunjukkan hubungan antara besaran-besaran makrokospik dari berbagai macam proses serta perumusannya. Kata kinetik berasal dari adanya anggapan bahwa molekul-molekul gas selalu bergerak.

 

Grafik hubungan tekanan dan suhu gas pada volume konstan (isokhorik ) 

4.Hukum Boyle-Gay Lussac

Apabila hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay Lussac digabungkan, maka diperoleh  persamaan sebagai berikut. Persamaan di atas disebut hukum Boyle-Gay Lussac. Kita telah mempelajari hukum-hukum tentang gas, yaitu hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac. Namun, dalam setiap penyelesaian soal biasanya menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac. Hal ini disebabkan hukum ini merupakan gabungan setiap kondisi yang berlaku pada hukum-hukum gas ideal.