Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Teori kinetik gas

Dari Wikibuku bahasa Indonesia, sumber buku teks bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Mol dan massa molekul

1 mol= 6,022 x 1023 molekul

6,022 x 1023 juga disebut dengan bilangan avogadro (NA).

Massa sebuah atom/molekul:  m_{0} = \frac {M} {N_{A}}

Hubungan antara massa dengan mol:  m= n \times M atau  n= \frac {m} {M}

Keterangan:

  • n: jumlah mol
  • M: Massa relatif atom/molekul
  • m: massa zat (kg)

Persamaan keadaan gas ideal

Hukum Boyle

Tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya pada ruangan tertutup.

 p_{1} \times V_{1} = p_{2} \times V_{2}

Hukum Charles Gay-Lussac

Volume benda akan berbanding lurus dengan suhu mutlaknya pada ruangan tertutup.

 \frac {V_{1}} {T_{1}} = \frac {V_{2}} {T_{2}}

Dari kedua hukum diatas, maka:

 \frac {p_{1}\times V_{1}} {T_{1}} = \frac {p_{2}\times V_{2} } {T_{2}} atau disebut dengan Hukum Boyle-Gay Lussac.

Persamaan gas ideal

 p \times V = n \times R \times T

Keterangan:

  • p: tekanan
  • v: volume ruang
  • n: jumlah mol gas
  • R: tetapan umum gas
  • T: suhu (Kelvin)

Perhatikan satuan:

  • R= 8314 J/kmol K apabila tekanan dalam Pa atau N/m2, volume dalam m3, dan jumlah mol dalam kmol
  • R= 0,082 L atm/mol K apabila tekanan dalam atm, volume dalam liter, dan jumlah mol dalam mol

Turunan dari persamaan gas ideal

Karena  n= \frac {m} {M} maka dapat dituliskan:

 p \times V = n \times R \times T \Leftrightarrow p \times V = \frac {m} {M} \times R \times T

 \rho = \frac {m}{V} = \frac {p\times M} {R \times T}


Karena  n = \frac {N} {N_{A}} , maka akan didapat persamaan:

 p \times V = \frac {N} {N_{A}} \times R \times T (dari rumus P V = n R T)

 p \times V = N \times \frac {R} {N_{A}} \times T

 \frac {R} {N_{A}} = k , maka:

 p \times V = N \times k \times T

k disebut dengan tetapan Boltzmann, yang nilainya adalah:

 k = \frac {R} {N_{A}} = \frac {8314 J/kmol K} {6,022 \times 10^{23} partikel} = 1,38 \times 10^{-23} J/K

Sumber

Kanginan, Marthen (2002). Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Erlangga. ISBN 978-979-015-273-1.