Post on 06-Jul-2018
transcript
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
1/12
Persamaan KeadaanGas Ideal
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
2/12
Dalam termodinamika, gas yang dipergunakan sebagai benda
kerja umumnya dianggap bersifat sebagai gas ideal
Gas ideal adlh gas di mana tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan
Gas real adlh gas di mana tenaga ikat molekul-molekulnya tak dapat diabaikan begitu saja
Pengertian Gas Ideal
Pengertian satu molekul dan satu molgas
mol gas adlh sejumlah gas yang mengandung N A molekul (N A: bilangan Avogadro= 6,02x10²³molekul/mol) !alam "#, N A$ 6,02x10²⁶ molekul/kmol
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
3/12
Massa molekul dan massa satu molekul
•Massa molekul ( M )% massa satu kilomol &at yang
dinyatakan dalam kg•Massa satu molekul zat (m ₒ) : massa satu molekul&at yang dinyatakan dalam kg, di mana%
m ₒ = M / N A dengan M : massa molekul (kg/kmol).
'ila m ₒ
dalam kg, maka N A dalam (molekul/kmol)Hubungan banyak mol dan massa total gas
n = m/ M . . . . . . . . . . . (3)
di mana m : massa total gas (kg)
Hubungan banyak mol dgn jumlah molekul
n = N/ N A . . . . . . . . . . . (4)
di mana N : jumlah molekul gas
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
4/12
Persamaan Gas Ideal
ubungan p, V , dan T dai suatu gas idealdinyatakan oleh pesamaan Boyle-Gay Lussac %
pV/T = C atau p₂V ₂ /T ₂ = p₁V ₁ /T ₁ . . . . . . . . . . (5)
*ika poses dilakukan pada suhu tetap (isotemik)dipeoleh pesamaan Boyle :
pV = C atau p₁V =₁ p₂V ₂ . . . . . . . . . . . (6)
*ika poses dilakukan pada tekanan tetap (isobaik)dipeoleh pesamaan Charles- Gay Lussac %
V/T = C atau V ₁ /T =₁ V ₂ /T ₂ . . . . . . . . . . (7)
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
5/12
*ika poses dilakukan pada +olume tetap (isokoik)maka pesamaan gas ideal menjadi %
p₁ / T =₁ p₂ / T ₂
. . . . . . . . . . . . (8)
*ika poses yang belangsung tidak meneimaatau membeikan panas maka poses belangsung
seaa adiabatik esamaan yang belaku padaposes adaiabatik akan dibiaakan pada babtesendii
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
6/12
esamaan gas ideal untuk satu satuan massa %
pv = RT . . . . . . . . . . (9)
di mana : p: tekanan absolut ( N/m²; kg/m²),v: +olume jenis gas (m³/kg)
R: konstanta gas (Juole/kg.K ),T : suhu absolut gas ( K)
.ntuk massa m maka pesamaan (3) dapat ditulis
pV = m RT . . . . . . . . . . (10)
di mana %V : +olume gas (m³)
→ v = V/mm : massa gas (kg)
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
7/12
.ntuk n jumlah mole gas pesamaan keadaan gasideal dapat ditulis
pv* = R T ₒ atau . . . . . . . . . . (11) pV = nR T ₒ . . . . . . . . . . (12)
di mana:n : jumlah mole gas (kmole) → n = m/ M v* : +olume jenis mola (m³/kmole) → v* = V /n onstanta gas uni+esal belaku untuk semua gas "atuan R ₒ : Joule/kmole.K; kg.m /kmole.K
Hubungan konstanta gas dengan konstanta gas universal :
R = R ₒ/M . . . . . . . . . . (13)
di mana : : konstanta gas
! : beat molekul gas (kg/kmole)
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
8/12
ontoh pehitungan R dan R ₒ
ilai konstanta gas uni+esal ( R ₒ
) dapat dihitungsbb
Pada kondisi standar% T = 273 K ( °! ) dan tekananbarometer 1 atm (7" #m Hg), volume tiap$tiap
kgm%mole adala& 22,' m()kmole. *aka denganmenggunakan pers (3) R ₒ dapat diketa&ui
+ilai konstanta gas R- untuk suatu gas dapat di&itung
bila berat molekulnya diketa&ui, misal. untuk gasnitrogen yg berat molekulnya 2/ kg)kmole, maka R+ = R ₒ/ M = /,30'10( oule)kmole45-) 2/kg)kmole- = 4 4 4 4 4 4 4 4 4 oule)kmole45 dalam 6-
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
9/12
Perubahan Keadaan Gas Ideal
4edapat 3 maam peubahan keadaan istime5a yaitu %
a eubahan keadaan pada poses suhu konstan(isotemik) esamaan yg belaku adl pes (6)
!iagam p-V poses isotermik
p₂
p
₁
V ₂ V
₁
Grafik proses
suhu konstan
1
2
V
p
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
10/12
b eubahan keadaan pd poses takanan konstan(isobaik) esamaan yg belaku adl pes ()
!iagam p-V poses isobarik
1 2
p₁=
p₂
Grafik proses
tekanan konstan
V
₁
V ₂V
p
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
11/12
V ₁ =
V ₂
p
₁
p₂
1
2
p
V
Grafik proses
volume konstan
!iagam p-V poses isokorik
eubahan keadaan pd poses volume konstan(isokoik) esamaan yg belaku adl pes (7)
8/17/2019 2-Persamaan Gas Ideal
12/12
Grafik proses
isotermik
Grafik proses
adiabatik
V
p
d eubahan keadaan pd poses adiabatik esamaan yg belaku akan dibiaakan kemudian
!iagam -! poses isotemikdan adiabatik