PPT tugas kimia dasar tahun ajaran 2018/2019

1. Hukum Hukum Gas
Teknik Kimia S-1/A 2018
Universitas Riau

2. Hukum Hukum Gas
Gas Ideal Gas Nyata
Apa itu gas ideal? Apa itu gas nyata?

3. Model Gas Ideal
1. Terdiri atas partikel (atom atau molekul) yang
jumlahnya besar
2. Partikel-partikel tersebut tersebar merata dalam seluruh
ruang
3. Jarak antar partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel
4. Tidak ada gaya interaksi antar partikel kecuali bila
bertumbukan
5. Partikel-partikel bergerak secara acak ke segala arah
6. Semua tumbukan (antar partikel atau dengan dinding)
bersifat lenting sempurna (e=1) dan terjadi dalam
waktu yang sangat singkat
7. Hukum Newton tentang gerak berlaku

4. Hukum Boyle
Boyle mengemukakan bahwa jika suhu mutlak gas
dalam wadah tertutup dijaga konstan,maka tekanan
berbanding terbalik terhadap volume gas
p = Tekanan(atm)
V = Volume(liter)
p1V1=p2V2

5. Hukum Charles
Apabila tekanan gas yang berada dalam bejana
tertutup dipertahankan konstan,maka volume gas
sebanding dengan suhu mutlaknya
V = volume (liter)
T = Suhu (K)

6. Hukum Gay Lussac
Lussac mengemukakan bahwa jika volume dale
bejana dipertahankan konstan,maka tekanan gas
sebanding dengan suhu mutlaknya
p = Tekanan(atm)
T = suhu (K)

7. Hukum Boyle-Gay Lussac
Jika hanya mol yang gas ideal dipertahankan
konstan,maka berlaku 2 hukum sekaligus,Boyle dan Gay
Lussac
p = Tekanan(atm)
V = Volume (liter)
T = Suhu (K)

8. Hukum Dalton
Menurut hukum Dalton, tekanan total campuran
gas sama dengan jumlah tekanan parsial masing-masing
gas pembentuknya atau dapat ditulis sebagai berikut:
dengan Volume (V) dan Suhu (T) nya konstan
atau tetap
Ptotal = P1 + P2 + P3 ...

9. Hukum Graham
Graham mengemukakan,ketika dua
gas ditempatkan di kontak, mereka bergabung atau
menyatu dengan spontan.
Hal ini disebabkan pergerakan molekul satu
gas ke gas lainnya. Proses pencampuran gas dengan
gerakan acak dari
molekul disebut Difusi. Thomas Graham mengamati
bahwa makin kecil berat molekul gas, maka makin besar
kecepatan berdifusi dan sebaliknya.

10. Persamaan Keadaan Gas Ideal
P = Tekanan gas [N.m-2]
V = Volume gas [m3]
n = Jumlah mol gas [mol]
N = Jumlah partikel gas
NA = Bilangan Avogadro = 6,02 x 1023
R = Konstanta umum gas = 8,314 J.mol-1 K-1
kB = Konstanta Boltzmann = 1,38 x 10-23 J.K-1
T = Temperatur mutlak gas [K]
TNknRTPV B
AN
N
n 

11. Energi Kinetik dan Kecepatan
Partikel
2
3
1
v
V
Nm
P 
TNknRTPV B
Energi kinetik translasi partikel gas






 2
2
1
2
3
mvTkB
kB EmvTk 





 2
2
1
2
3
Mr
RT
m
kT
vrms
33

Dari persamaan
dan persamaan gas ideal
sehingga
atau
dan

12. Hukum Pertama Termodinamika
Panas yang ditambahkan pada
suatu sistem sama dengan perubahan
energi internal sistem ditambah usaha
yang dilakukan oleh sistem.
Q = ΔU + W
atau
ΔU = Q - W
Q = +  panas masuk ke sistem
-  panas keluar dari sistem
U = energi internal sistem
W = +  usaha dilakukan oleh sistem
-  usaha dilakukan pada sistem

13. Sebuah pemanas air menggunakan listrik sebagai
sumbernya digunakan untuk memanaskan 3 kg air pada
80oC. Usaha yang diberikan filamen pemanas 25 kJ
sementara panas yang terbuang karena konduksi
sebesar 15 kkal. Berapa perubahan energi internal
sistem?
Panas terbuang 15 kkal = 62,7 kJ
ΔU = Q - W
ΔU = -62,7 kJ – (-25 kJ)  ΔU = -37,7 kJ
contoh

14. Contoh
Sejumlah gas ideal dipanaskan pada tekanan tetap 2.104
N/m2. Sehingga volumenya berubah dari 20 m3 menjadi
30m3, usaha luar yang dilakukan gas selama ekspansi
adalah….
Penyelesaian :
kJJxW
mxxW
mmxxW
VpW
200102
10102
)2030(102
5
34
334





15. Proses Isobarik
Selama proses tidak terjadi perubahan tekanan pada
sistem

16. Proses Isokhorik
Selama proses volume sistem tidak mengalami perubahan
Disebut juga proses: volume konstan, isometrik, isovolumik
Hk. ke-1: U = Q – W
 V = 0 , jadi W = 0
U = Q

17. Proses Isotermik
Selama proses temperatur sistem tetap konstan
A
B
0TRnU 2
3

Hk. Termodinamika ke-1: U = Q – W = 0
W = Q

18. Proses Adiabatik
Selama proses tidak terjadi transfer panas yang masuk
atau keluar sistem
Hk. ke-1: U = Q – W = 0
Q = 0
U = - W

19. Gas Nyata
Sifat gas nyata:
• Volume molekul gas nyata tidak dapat diabaikan
• Terdapat gaya tarik menarik antara molekul-
molekul gas terutama jika tekanan diperbesar
atau volum diperkecil
• Adanya interaksi atau gaya tarik menarik antar
molekul gas nyata yang sangat kuat,
menyebabkan gerakan molekulnya tidak lurus,
dan tekanan ke dinding menjadi kecil, lebih kecil
daripada gas ideal

20. Faktor Pemampatan
Gas nyata yang memperlihatkan ketergantungan gaya terhadap jarak
dapat diperagakan antara faktor pemampatan Z, dengan:
Z = P.Vm/RT
Pada tekanan tinggi semua gas mempunyai Z>1 menunjukkan gas-
gas itu sulit dimampatkan dari pada gas sempurna.

21. Persamaan Clausius
Clausius, seorang ahli fisika yang ikut
mengembangkan teori termodinamika, memberikan
koreksi terhadap persamaan gas ideal sehingga bentuk
persamaannya menjadi:
P(Vm-b) = RT
P = Tekanan(atm)
Vm = Volume molar
b = Faktor koreksi tekanan
R = tetapan gas (0.0821 atm mol-1K-1)
T = Suhu (K)

22. Hukum Van der Waals
Johannes Diderik van der Waals mengusulkan
tentang memodifikasi persamaan gas ideal dengan cara
menambahkan faktor koreksi pada tekanan. Faktor koreksi
untuk volume diperlukan karena partikel gas nyata memiliki
volume yang tidak dapat diabaikan.Ini melanjutkan
peryataan Clausius
P = Tekanan(atm)
a = Faktor koreksi volume
Vm = Volume molar
V = Volume
n = mol
b = Faktor koreksi tekanan
R = tetapan gas (0.0821 atm
mol-1K-1)
T = Suhu (K)

23. Terima Kasih