Gas Ideal Beserta Rumusnya

Definis gas ideal adalah gas yang memenuhi kriteria atau asumsi sebagai berikut:

1. Gas ideal adalah gas yang terdiri dari partikel-partikel kecil baik atom maupun molekul dalam jumlah yang sangat banyak.	2. Ukuran dari partikel gas dapat diabaikan terhadap ukuran wadahnya
3. Setiap (every) partikel gas bergerak random (acak) ke segala arah	4. Gaya tarik Menarik antar partikel gas dianggap tidak ada
5. Persebaran partikel gas merata di dalam wadaah	6. Setiap tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting sempurna
7. Partikel gas memenuhi hukum newton tentang gerak

Tekanan Pada Gas Ideal

tekanan gas ideal berlaku hukum boyle yang menyatakan baha pada  jumlah mol dan sushu tetap, volume akan berbanding terbalik dengan tekanan gas. Persamaan tekanan gas ideal dirumuskan sebagai berikut

dengan

N = banyaknya partikel gas = 6,02 x 10²³
m = massa dari 1 partikel gas (Kg)
v = kecepatan gerak partikel gas (m/s)
V = volume gas (m³)
P = tekanan gas ideal (N/m²)
oleh karena kita tahu bahwa energi kinetik dirumuskan E_k = ½ mv² maka persamaan di atas dapat diubah menjadi

dengan E_k = Energi kinetik gas (satuan joule).

Persamaan Gas Ideal

Dalam gas ideal berlaku 3 hukum tentang kinetika gas yaitu

Hukum Boyle : V  ∝ 1/P (n dan T tetap)
Hukum Charles : V ∝ T ( n dan P konstan)
Hukum Avogadro V ∝ n ( P dan T tetap)

Dari ketiga hukum di atas, dapat dikatakan volume gas berbanding langsung terhadap jumlah gas dan suhu dan berbanding terbalik terhadap tekanan, dirumuskan persamaang gas ideal

atau

N = jumlah partikel gas
n = jumlah mol gas
R = tetapan gas umum 8,31 x 10³ M/mol K
k = tetapan Boltzman = 1,38 x 10^-23 J/K

untuk menentukan jumlah mol gas (n) sobat dapat menggunakan 2 alternatif rumus berikut

atau No = bilangan avogadro 6,02 x 10²³
Mr = massa molekul relatif gas
m = masa partikel gas

Energi dalam Gas Ideal

Satu partikel gas ideal selalu bergerak dengan energi kinetik

Besarnya energi kinetik untuk N buah partikel dinyatakan dengan rumus

atau

dalam has ideal hanya terdapat energi kinetik, tidak ada energi yang lain sehingga energi kinetik yang ada di gas ideal juga merupakan energi dalam yang dimiliki oleh gas ideal (U). Besarnya energi dalam dibedakan menjadi dua yaitu monoatomik dan diaatomik.

Energi dalam gas monoatomik


Energi dalam gas diatomik

• pada suhu rendah (+/- 300 K) U = 3/2 N kT
• pada suhu sedang (+/- 500 K) U = 5/2 N kT
• pada suhu tinggi (+/- 1000 K) U = 7/2 N kT

Kecepatan Gerak Partikel

untuk menentukan besarnya kecepatan gerak dari partikel di dalam gas ideal sobat bisa mencarinya dari rumus energi kinetik pada gas ideal.

Ek = 3/2 N kT
1/2 m v² = 3/2 N kT
v² = 3 kT/m

dengan demikian, kecepatan partikel gas ideal dapat ditentukan dengan alternatif rumus berikut

artikel ini disalin lengkap dari: http://rumushitung.com/2013/12/04/gas-ideal-rumus-dan-serba-serbinya/
halaman utama website: http://rumushitung.com/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!