54
BAB 4 TERMODINAMIKA
STANDAR KOMPETENSI Menerapkan hukum Termodinamika
KOMPETENSI DASAR
Menguasai hukum Termodinamika Menggunakan hukum Termodinamika dalam perhitungan
A. TEORI KINETIK GAS
1. Gas Ideal
Gas yang diperhitungkan dalam perhitungan teori kinetik gas adalah gas ideal, yaitu memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
a. Gas terdiri dari molekul-molekul yang sangat banyak dan jarak antar molekulnya jauh lebih besar dari pada ukuran molekul tersebut
b. Molekul-molekul gas bergerak secara acak dengan kecepatan tetap dan memenuhi hukum gerak newton
c. Molekul-molekul gas mengalami tumbukan lenting sempurna satu sama lain dan dengan dinding wadahnya.
2. Hukum Boyle-Gay Lussac Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan oleh Boyle dan Gay Lussac
mengenai gas dalam ruang tertutup, diperoleh persamaan berikut:
konstan =
⋅ T
V P
atau
2 2
2 1
1 1
T V
P T
V P
⋅ =
⋅ P
1
: tekanan gas pada keadaan 1 Pa atau Nm
2
V
1
: volume gas pada keadaan 1 m
3
T
1
: temperatur gas pada keadaan 1 K P
2
: tekanan gas pada keadaan 2 Pa atau Nm
2
V
2
: volume gas pada keadaan 2 m
3
T
2
: temperatur gas pada keadaan 2 K
3. Persamaan Gas Ideal Bentuk umum persamaan gas ideal:
T R
n V
P ⋅
⋅ =
⋅
atau
T K
N V
P ⋅
⋅ =
⋅
N : jumlah mol mole mol R : konstanta umum gas 8,31 Jmol K
K : konstanta Boltzman 1,38 x 10
-23
JK P : tekanan gas Pa atau Nm
2
V : volume gas m
3
T : temperatur gas K
55 Dan besarnya jumlah mol dapat dihitung dengan persamaan
mr m
n =
Atau
A
N N
n =
m : massa gas gr m
r
: massa relatif partikel gas grmol N : jumlah partikel gas
N
A
: bilangan Avogadro 6,02 x 10
23
partikelmol
Soal Latihan
1. Dalam suatu tabung terdapat gas yang suhunya 27°C dan tekanannya
1.2 x 10
5
Pa. Jika tabung dipanaskan hingga suhunya menjadi 127°C dan
volume gas tetap maka tekanan gas menjadi . . .
2. Sebanyak 2 mol gas pada suhu 27°C dan tekanan 1 atm 1 atm = 10
5
Pa memiliki volume sebesar . . .
3. Suatu gas ideal Mr = 16 grmol memiliki
tekanan 10
5
Pa dan
massanya 32 gr. Jika suhu gas 77°C, tentukan
a. Jumlah mole gas b. Volume gas R = 8.31 Jmol K
4. Sejumlah 18.06 x 10
25
partikel gas berada
dalam tabung
yang volumenya 0.5 m
3
. Jika suhu gas 227°C, tekanan gas tersebut adalah .
. .
56
B. USAHA dan HUKUM TERMODINAMIKA 1
Kategori