Sifat-Sifat Gas

SIFAT-SIFAT GAS

1

CAPAIAN PEMBELAJARAN

1. Mahasiswa mengetahui perbedaan materi fasa gas, cair, dan padat 2. Mahasiswa mengetahui sifat-sifat gas

3. Mahasiwa mengetahui hukum gas ideal dan hukum gas nonideal

4. Mahasiswa dapat menggunakan hukum gas ideal dan hukum gas nonideal untuk aplikasi gas

PERBANDINGAN ANTARA GAS, CAIRAN, PADATAN

 Densitas gas sangat kecil dibandingkan cairan dan padatan

3

 Molekul-molekul gas saling berjauhan dibandingkan dengan molekul-molekul cairan dan padatan

 Gaya antar molekul/intermolecular force tidak ada pada molekul gas karena jarak molekul berjauhan

SIFAT-SIFAT GAS

 Gas-gas saling bercampur (miscible)

5

 Gas berekspansi tanpa batas sehingga mampu memenuhi ruang sebesar apapun

 Gas dapat dinaikan densitasnya (kompresi) dengan

memberikan tekanan tinggi atau pendinginan  Gas memberikan tekanan pada sekitarnya

 Sifat-sifat gas dinyatakan dalam tekanan (P), suhu (T), volum (V), dan jumlah molekul (n)

V₂ = ½ V₁

V₁ V₂

P ???

7

 Hubungan antara P. V. T, dan n menentukan perubahan yang dialami gas

TEKANAN (PRESSURE)

P = tekanan (atm, psi, Pa, bar, torr, mmHg, kg/cm

²

) F = gaya (N)

A = luas bidang (m

²

, f

²

)

1 atm = 1.01325 x 10⁵ Pa 1 atm = 760 mmHg (0^oC) 1 atm = 760 torr

1 atm = 1.01325 bar 1 atm = 14.7 psi

1 atm = 1.033 kg/cm²

A

P  F

Pengukur tekanan

 Barometer

9

 Manometer

 Pressure gauge

Hukum Boyle

P V = konstan (n, T = konstan)

11

P

₁

V

₁

= P

₂

V

₂

13

HUKUM CHARLES

konstan) n

(P,

konstan 

T  V

2 2 1

1

T V T

V 

15

T (^oK) = T (^oC) + 273

17

HUKUM GAS GABUNGAN

P

₁

V

₁

= P

₂

V

₂ ^Boyle

Charles

Gabungan (n, T = konstan)

(n, P = konstan)

(n = konstan)

2 2 1

1

T V T

V 

2 2 2 1

1 1

T V P T

V

P 

19

HUKUM AVOGADRO

 Pada P dan T konstan, jika volum gas A dan B sama, maka jumlah molekul juga akan sama

konstan) T

(P, konstan



n  V

2 2 1

1

n V n

V 

Volum molar/molar volume : volum yang ditempati 1 mol gas

Volum molar standar/standard molar volume : volum yang ditempati 1 mol gas pada STP

21

STANDARD TEMPERATURE AND PRESSURE (STP)

Suhu standar : 0^o C (273.15 ^oK) Tekanan standar : 1 atm

HUKUM GAS IDEAL

R = konstanta gas universal

R = 0.082057 L.atm/mol. K R = 8.3144 J/mol. K

P V = n R T

konstan nT 

PV

 R

nT

PV

23

HUKUM DALTON

25

n

_total

= n

_A

+ n

_B

P

_total

= P

_A

+ P

_B

P_A = tekanan parsial gas A P_B = tekanan parsial gas B

V, T = konstan

V RT

P

_total

 n

^total

V

RT n V

RT

P

_total

 n

^A



^B

Fraksi mol

x_A = fraksi mol gas A dalam campuran

x_B = fraksi mol gas B dalam campuran

P

_A

= x

_A

P

_total

P

_B

= x

_B

P

_total

total A

A

n

x  n

total B

B

n

x  n

RT V n

_A

 P

^A

RT V n

_Total

 P

^Total

total A A

P x  P

total A A

n

x  n

27

CONTOH KASUS :

Tabung berisi udara dengan komposisi O₂ 21% mol dan N₂ 79% mol. Tentukanlah tekanan parsial masing-masing gas jika tekanan total udara adalah 10 atm.

Penyelesaian : x _O2 = 0.21 x _N2 = 0.79 P _total = 10 atm P _O2 = x _O2 . P _total P_N2 = x _N2 . P _total

HUKUM GUY-LUSSAC

Pada T dan P konstan

Hukum Avogadro

Pada suhu dan tekanan konstan, volum gas- gas yang bereaksi dapat dinyatakan dalam rasio mol

1 mol N

₂

+ 3 mol O

₂

2 mol NH

₃

1 Vol N

₂

+ 3 vol O

₂

2 vol NH

₃

2 2 1

1

n V n

V 

29

REAL GASES

Real gases Ideal gas Laws

 Hukum gas ideal tidak berlaku pada tekanan tinggi dan suhu rendah

 Pada tekanan tinggi dan suhu rendah, molekul-molekul gas menjadi lebih rapat sehingga sifat-sifat molekul berbeda dengan molekul gas pada tekanan rendah dan suhu tinggi

PERSAMAAN VAN DER WAALS

(VAN DER WAALS EQUATION OF STATE)

Menunjukkan intermolecular force

31