2. Pengertian
Gas adalah suatu fase benda. Seperti fase cairan, gas mempunyai
kemampuan untuk berdifusi dan dapat berubah bentuk.
Perbedaannya dengan cairan, gas yang tak tertahan tidak mengisi
suatu volume yang telah ditentukan, sehingga volume gas
cenderung untuk berubah – ubah.
Ditinjau dari struktur molekular. Molekul gas mempunyai jarak
partikel yang sangat renggang. Sehingga gaya tarik antar partikel
gas sangat lemah. Akibatnya gas mudah untuk ditembus.
Dalam tabel periodik wujud gas terdapat pada atom H, O , N, F, Cl,
dan semua golongan gas mulia.
3. Semua gas memiliki sifat umum yang sama diantaranya :
Gas bersifat transparan
Gas akan terdistribusi merata dalam ruang dengan berbagai bentuk
Gas dapat ditekan dengan tekanan luar
Volume sejumlah gas akan sama dengan volume wadah yang
menempatinya
Gas dapat berdifusi ke segala arah
Gas dapat bercampur sempurna dengan gas yang lain
Gas dapat dijelaskan dengan parameter suhu dan tekanannya
Sifat - sifat Gas
10. Gas ideal
Definisi mikroskopik gas ideal, antara lain:
1.Partikel-partikelnya terdistribusi merata dalam ruang wadahnya
2.Partikel-partikelnya begerak ke segala arah (acak)
3.Tidak ada gaya interaksi antar tiap partikelnya (kecuali saat terjadi
tumbukan)
4.Setiap tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna
5.Ukuran partikelnya dapat diabaikan terhadap ukuran wadahnya
6.Partikel gas memenuhi hukum-hukum Newton tentang gerak
11. Gas ideal dan gas nyata
Suatu gas dikatakan ideal jika mengikuti persamaan pada hukum
gas ideal.
Namun, didapatkan, bahwa gas yang kita jumpai, yakni gas nyata,
tidak secara ketat mengikuti hukum gas ideal.
Hukum gas ideal berlaku pada gas yang memiliki massa jenis dan
tekanan yang tidak terlalu besar serta temperatur tidak mencapai
titik didih (temperatur rendah).
Dalam kehidupan sehari – hari gas ideal tidak dapat dijumpai.
Karena dijumpai dalam bentuk gas nyata dan gas ideal digunakan
sebagai cara untuk mempermudahkan dalam analisis gas nyata.
16. e) Persamaan gas ideal
Hukum gas ideal merupakan gabungan dari ketiga hukum gas sebelumnya, yang
menyatakan bahwa volume (V) suatu gas berbanding lurus dengan temperatur (T) dan
mol (n) gas serta berbanding terbalik dengan tekanan (P) gas. Menurut persamaan :
P V/ nT = k P V = k
nT
P V = nRT
k = R
Keterangan :
P : Tekanan
V : Volume
n : mol gas
T : Temperatur
k : Konstanta (suatu tetapan)
R : Tetapan gas ideal (0.082 L atm /mol K atau 8.314 joule / mol
K)
Hukum gas Ideal
17. Hukum gas Ideal
Hukum Persamaan Variabel tetap
Boyle PV = k T dan n
Charles V/T = k P dan n
Gay - lussac P/T = k V dan n
Avogadro V/n = k P dan T
Persamaan gas ideal PV/nT = k Semua berubah
k = R
18. Contoh soal
1) Balon udara yang diisi dengan gas helium mempunyai volume 1,0 x 104
L pada
1,50 atm dan 30o
C. Balon ini naik sampai ketinggian tertentu sehingga tekanannya
turun menjadi 0,60 bar dan suhu -20o
C. Berapa volume balon sekarang ?
2) Berapa liter gas nitrogen pada keadaan STP yang dibutuhkan untuk bergabung
secara tepat dengan 3/2 L gas hidrogen untuk membentuk gas amoniak?
3) Suatu hidrokarbon mempunyai komposisi atom C = 85,7% dan H = 14,3%. Gas
hidrokarbon ini mempunyai massa jenis 2,8 g/L pada kondisi di mana gas SO2
mempunyai massa jenis 3,2 g/L. Rumus molekul dari hidrokarbon tersebut adalah?
4) Sampel metana bermassa 0,06 g memiliki volume 950 cm3
pada temperatur 25°C.
Tentukan tekanan gas dalam Pascal?
19. Hukum Dalton
Dalam beberapa kasus banyak ditemukan gas tidak akan berada dalam keadaan
yang murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih gas.
Dalton merumuskan persamaan bahwa tekanan total gas campuran adalah hasil
penjumlahan dari tekanan parsial komponen gas penyusunnya.
Ptotal = P1 + P2 + P3+.....+ Pn
P1 , P2 , P3 , Pn, dst disebut dengan tekanan parsial gas 1, gas 2, gas 3, dan gas n.
Tekanan parsial adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam
campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.
21. Hukum Dalton
Tekanan parsial setiap komponen dalam campuran gas ideal ialah tekanan total
dikalikan dengan fraksi mol komponen tersebut.
P1= X1 . Ptotal
Ptotal = P1 + P2
P2= X2 . Ptotal
Fraksi mol beberapa komponen dalam campuran adalah perbandingan jumlah mol
suatu komponen dengan mol total semua komponen. Bila dituliskan dalam
persamaan :
X1= n1 / n1 + n2 + n3 +.....+nz
22. Hukum tekanan parsial
Bila gas dalam keadaan ideal maka berlaku persamaan :
Ptotal = P1 + P2
P1 = n1RT/V P2 = n2RT/V
Ptotal = (n1 + n2) RT/V
23. Contoh soal
1) Berapa fraksi mol dan mol persen nitrogen dan oksigen dalam udara, tekanan
parsialnya adalah 160 torr untuk oksigen dan 600 torr untuk nitrogen?
2) Sebuah wadah bervolume 3,0 dm3
mengandung karbon dioksida CO2 pada tekanan
200 kPa, dan satu lagi wadah bervolume 1,0 dm3
mengandung N2 pada tekanan
300 kPa. Bila kedua gas dipindahkan ke wadah 1,5 dm3
. Hitung tekanan total
campuran gas. Temperatur dipertahankan tetap selama percobaan ?
