Kinetik Gas 2

7/24/2019 Kinetik Gas 2

http://slidepdf.com/reader/full/kinetik-gas-2 1/52

10/11/15 1



10/11/15 2

POKOK BAHASAN BAB 5

PENDAHULUAN

GAS IDEAL(DESKRIPSI MAKROSKOPIS)

GAS IDEAL (DESKRIPSI MIKROSKOPIS) GAS SEJATI (GAS NYATA)

PERSAMAAN GAS NYATA

BIDANG p-V-T GAS IDEAL DAN GAS NYATA



10/11/15 3

INDIKATOR

M!"#$%&$! '%$$! $&*%&*p+%

M!"#$%&$! '%$$! +&*%&*p+%

T*+ &+!,+& $%

G$% +.$# %'$$+ .%&+p%+

$&*%&*p+&

G$% +.$# %'$$+ .%&+p%++&*%&*p+&



10/11/15 4



10/11/15 5

S,,% +!$& $! .+,,%&$!

.+%., $!$! $&$!

!$&$! %#$!$!

!$p$ .+&+$!4 '$$+$! *#

%,#$ +!$& 6$!+

.+,,%&$!4



10/11/15 7

Pendahuluan

Kuantitas makroskopis

A.$#$ &$!,+,$% $! #$!%!

.+$%*%+$%+&$! .!$! ,$!$p$! +!.$(%!% *8 p9p,+*!)

M+%$#!$ ,&$!$!: ,p$, : !+

.$#$ .$! !,*p+; M'!,& 9$'$! +# +#

p!,$$! ,*.+!$+&$



10/11/15 <

Kuantitas mikroskopis A.$#$ &$!,+,$% $! !"#$%&$! $,*

.$! *#&# $! '!,& %+%,

M+%$# #$": !+: $%%$: *!,%.,

M'!,& 9$'$! +# &$!+&$

%,$,+%,+&



10/11/15 =

Teori kinetik gas

Teori kinetik gas memberi jembatan

terhadap tinjauan partikel secara

makroskopis dan secara mikroskopis P$&$+$! & &$!+&$ %9$$

%,$,+%,+& !,& !+,! '%$$!-

'%$$! p$.$ $,* %9$$ #'+ #$%

T&$!$!: ,p$,: &$#* "!+% .$!

!+ .$#$



10/11/15 9

Gas ideal ditinjau dari deskripsimakroskopis

Dibahas dalam

Termodinamika

(mengingat kembali)



10/11/15 10

Tekanan Gas deal

R*', B*#

>"+&$ $%%$ .$! ,p$, %$, $%

.+"$$ &*!%,$! .$! *# $% .+'$

,!$,$ ,&$!$! $! .+&#$&$! $%

"$ ''$?

H& B*# pV @ &*!%,$!



10/11/15 11

$#% .$! G-L%%$9

> "+&$ $% .+p*%% .!$! ,&$!$! &*!%,$!: $&$

*# $% $.$#$ %'$!.+! .!$!

,p$,?

H& $#% .$! G-L%%$9

p/T @ K*!%,$!

H& B* G-L%%$9

pV/T @ K*!%,$!



10/11/15 12

pV/T @ K*!%,$!J+&$ $%%$ $% .+!$,$&$! .$#$ *# (!):$&$

&*!%,$!,$! ,%', @ !R .!$! R ($% .+,!,&$!

.$#$ &%p+!)

nR T

pV

= $,$ pV @ !RT

Avogadro bilangan: NBoltzman,konstanta:k

!/"10#1,$% NR k

0

0

2$−==

pV @ N&T



10/11/15 1$

Deskripsi !akroskopis Temperatur Gas deal

T*, *# ,,$p

170:10

170:00

15:0

15:=0

15:70

N2

H2

H2

P,

T(P, )

0 20 C0 70 120

V

tr 0 ptr

i & p

p'lim" 2($,1)T

→=

Tp$,

$% +.$#



10/11/15 1*

Contoh soal

S$, $% +.$# p$.$ ,&$!$! 13< $, .$! ,p$,2<0 *#!$ 2 3; B$p$&$ *# $! .$p$,

.+9$p$+ *# $% +!+: "+&$ .+&%p$!%+ p$.$ ,&$!$!

$,*%8 .$! ,p$, 500

D+&,$+

P1 @ 13< $,: T1 @ 2<0 2<3 @ 300K: V1@ 2 3

P2 @ 1 $,: T2 @ 500 2<3 @ 323K: V2@ 4



10/11/15 15

S*#%+

P%$$$! $% +.$# .$+ H&; B*# G L%%$9

konstanT

pV=

2

22

1

11

T

V p

T

V p=

%+!$

1

21

122 V

T p

T pV =$,$

$$

2

01),02atm1$(" $00

atm1" $2$V mm ==

D!$! .+&+$! .+.$p$,&$! *#



10/11/15 1)

*!,* %*$# 2S'$ '$! *'+# *#!$ 5:7 F 103 99 .++%+

.!$! !+,*! %$p$+ ,&$!$! $!$ 2p%+ p$.$ ,p$, 300K; J+&$ %#$$

p"$#$!$! ,p$, '$! !$+& !"$.+ 320

K: '$p$ p'$$! ,&$!$! '$! ,%',4

D+&,$

V*# (V) @ 5:7 F 103 99 @ 5:7 F 103 93

@ 5:7 F 10-3 3

T&$!$! ,*,$# (p1)@ p$ p $,*%8

@ 2 p%+ 1C:< p%+ @ C3: < p%+

Tp$, (T1) @ 300 K: T2 @ 320 K



10/11/15 +N-.-."AN B.. 2011 1(

S*#%+

H& $#% .$! G-L%%$9

p/T @ K*!%,$!

2

2

1

1

T

p

T

p=

1

1

22 pT

T p =$,$

psi*),)*$,(psi$00"

$20"

p2 ==

S+!$ ,&$!$! p$.$ % 320 K .$p$,

&+,$ +,!

T&$!$! $ '$! !"$.+ C7:7 p%+ -1C:< p%+ @ 31: p%+

S+!$ ,"$.+ p'$$! ,&$!$! %'%$

@31: p%+ 2 p%+ @ 2: p%+



10/11/15 1%

!enentukan nilai "

"ara 1#

U!,& %,+$p $%: p$.$ % T @2<3 K .$! ,&$!$!

p@1 $,: $&$ *# $% $.$#$ 22:C #+,;

S+!$ .$p$, .+,#+%&$! .$#$ p%$$$!

11" mollatm0,0%2

" 2($

l/mol22,*atm1R −−==

R @ =:31C J *#-1K-1 SI

R @ =:31C F 103 J &*#-1K-1 MKSR @ =:31C F 10< *#-1K-1 9%

R @ 2 9$# *#-1 K-1

nR

T

pV=



10/11/15 19

"ara $#

M#$#+ '!$! pV @ RT p$.$ H; B*# .$!

H;$#%

G$% +.$# #$-#$T0 @ 2<3 K : p0 @ 1 $,

V*# V0

M!$!.! ! *# $%

G$% $+ p$.$ ,&$!$! ,,$p

(H;$#%) %+!$ V1

V1 @ V0 1 T)

&*8+%+! #$+ *# $% 1/2<3

T &!$+&$! %

( #+,)10

p0

p

p ($,)

T0

T1

2

3



10/11/15 20

A,$ .$p$, &+,$ ,#+%

V1 @ V0 1 1/2<3 T

A,$ V1 @ V0;T/2<3

&2($

T2($'V1

+=



10/11/15 21

K.+$! $% !$#$+ p*%% +%*,$# .$+ &$.$$! 2& &$.$$! 3 '#$& H&; B*#

p0V1 @ p;V$,$

T

2($

V p pV 00=

H+p*,%+% A*$.* !$,$&$!'$6$ %,+$p 1 *# $% p$.$,&$!$! 1 $,: ,p$, 00

*# 22:Cl ; %+!$ *#!,& ! *# $%

V0 @ ! F 22:C l

( #+,)10

p0

p

p ($,)

T0

T1

2

3



10/11/15 22

S+!$ &+,$ .$p$,&$!

T2($

22,*#n p pV 0=

T&

" 2($

l/mol22,*#atm1'n pV=

N+#$+ 22:C/2<3 @ 0:0=20512=2 p$&$! &*!%,$!,$

$% !+%$# R; A,$ .$p$, &+,$ ,#+%&$!

R @ 0:0=2 $,;l;*#-1K-1



10/11/15 2$

"ara %# melaui eksperimen

D!$! !$%%+&$! '$6$

* G$% +#+&+ &#$&$! ,*,+& ,'$+&* N+%'$ ,&$!$! $% ,$.$p ,&$!$! $% p$.$ ,+,+&

,+p#!$ ,+.$& '$!,! p$.$ "!+% $%: $p$'+#$

,&$!$! $% ,%', !" !*#

H$%+# &%p+! $! .+#$&&$! $.$#$

* P$.$ % T @ T1: *# V: %"#$ ! *# $%

.+'$-'$ .$! ,&$!$! p .+9$,$,; L$!&$ +!+

.+#$&&$! !,& ''$$+ $%

* S# p9*'$$! .+#$! p$.$ % ''.$-'.$T2: T3:;; .%,



10/11/15 2*

H$%+# &%p+! &.+$! .+,$'#&$! %'$$+ '+&,

P$.$ % T @ T1: ! *# $% H2: N2: O2 .##

@ V/! 1 2 3 +

p p1 p3 p3 ; p+

p p11 p22 p33 ; p++

P$.$ % T @ T2: T @ T3: T @ TC: .%, .+.$p$,&$! ,$'#$! %$$



10/11/15 25

H$%+# &%p+! ,%', "+&$ .+'$, .$#$ $8+& p++

,$.$p p+

L!&!$! $8+& .$p$,

.+!$,$&$!

pV @ 8(p0)

@ A0 A1p A2p2 A3p

3;;

D+%',

p%$$$! $% !$,$

&%p$!%+ ++$# .$+! pV .$#$ p

A1 &*8+%+! ++$#

0 C0 =0 120 170 p($,)

pV

A0 (1)

A0 (2)

T1

T2

H2

N2

O2

H2

N2

O2



10/11/15 2)

T+,+& A0 .+p*# .!$!

&%,$p*#$%+ &!+#$+ p 0S+!$ '#$&

pVlimA 0 p0 →=0 C0 =0 120 170 p($,)

pV

A0 (1)

A0 (2)

T1

T2

H2

N2

O2

H2

N2

O2

A0 B$!,! p$.$ T ,,$p+ ,+.$& '$!,! p$.$ "!+% $,: %+$ A0 .+%', "$ &*!%,$!,$ $%

!+%$#



10/11/15 2(

"ara 4#

P%$$$! p!!,$! $% +.$# .!$! !!&$!

,*, $% *# ,,$p

J+&$ $% &$!$! .+&$#+&$! V/V,( @ 1: $&$

tr 0 p p plim2($,1)T

→=

tr tr 0 p V p

pVlim2($,1)T

→

=

TA2($,1)

VTp pVlim 0

tr tr

0 p==

→

P, ,&$!$! %"#$ $% .$#$

,$'! ,*, $% *#

,,$p &,+&$ ,$'! +, .+&#+#+!+

$+ p$.$ ,+,+& ,+p#

V, *# ,*, $% p$.$ ,+,+&

,+p#

2($,1)

V pA tr tr

0 =



10/11/15 2%

H$%+# p!&$! (p,( ; V,( ) %9$$ '#$! &$#+ !,&

''$$+ "!+% $%: !$%+#&$! !+#$+ $! %$$

$+,227=:5=<2 J/*#; S+!$

" !/mol2($,1)

22)%,95%(2

2($,1)

V pA tr tr

0 ==

A0 @ =:307 J;*#-1 ;K-1

A0 p$&$! '+#$!$! $! '#$& !,& %$

"!+% $% .$! .+'+ !$$ &*!%,$!,$ $%

!,& 1*# (&*!%,$!,$ $% !+%$#) .$! .$p$,

.+,#+% .!$! #$'$! R



10/11/15 29

Gas ideal ditinjau dari deskripsimikroskopis

Dibahas dalam

teori kinetik gas



10/11/15 30

A%%+ ,!,$! $% +.$#

P$,+&#-p$,+&# $% ,%'$ %9$$

$,$ .$! %!$!,+$%$ '$&&%$#$ $$ ($'$!)

J$$& $!,$ p$,+&# %$!$,'%$ .+'$!.+! .!$! &$!

p$,+&#

T+.$& $.$ $$ $!,$p$,+&# &9$#+ &,+&$

p$,+&# %$#+!

','&$!



10/11/15 31

S$ ,'&$!: '$+& $!,$p$,+&# $p! .!$! .+!.+!

T"$.+ %9$$ #!,+! %p!$

G$% +.$# ,.++ $,$% p$,+&#

.$#$ "#$ $! '%$

H& !6,*! ,!,$! $&

'#$&

2vm2

1 =k



10/11/15 32

G&' D&

#as ideal berupa gas atom tunggal

#as ini tidak dapat menjadi cair ataupun padat

!olekul$molekuln%a berupa titik massa

PERTANYAAN :

& Apa %ang 'imaksud dengan !olekul Berupa Titik !assa(

)& Sebutkan Contoh #as *deal(



10/11/15 33

Gas ideal %'!$!$ ,+.$& $.$ .+ $#$: ,,$p+

.+.&$,+ *# $%-$% #+$

H: N: A: K: : R.

Titik !assa* T+$p *#&# p!$+ $%%$

,,$p+ ,+.$& p!$+ *#* M*#&#!$ ''$% '$& .$#$

'"$!$ %'$' *#&# ,+.$&

$&$! ,p$, .$#$ '"$!$



10/11/15 $*

*!, *#&# $%: ,+!&$,

!+ *#&# $%: &9p$,$!

,'&$!: .+%', '%$$!

+&*%&*p+&

,&$!$!: *#: ,p$, :

&*p*%+%+ $% .+%', '%$$!

$&*%&*p+&

B%$$! 8+%+&$ $! .$p$, .+&

B%$$! $! ,$& ,& %9$$

#$!%!44444;;;;;;;;;;;;;;

Tekanan

http://physics.nad.ru/Physics/English/adia_tmp.htm



10/11/15 +N-.-."AN B.. 2011 $5

Tekanan

B$$+$!$ p$!.$!$!,*+ &+!,+& $%

M!!$+ ,&$!$!4

P$!.$!$! ,*+ &+!,+& $%

T&$!$! p$&$! !+#$+$,$-$,$ $$ ,'&$!

$% .!$! .+!.+! ,p$,

$% +, '$.$



10/11/15 37

K#$"$! *#&#

K#$"$! $,$ *#&# ()

K#$"$! $&$ p$,$ &$.$, (()%)

N

vv

2

rms ∑= $,$ 2

@ N;%

2



10/11/15 3<

K#$"$! %'$ *#&#

.$p$, .+$+&$! !"$.+ F::.$! %+!$

∑ ∑ ∑∑ ++= 2222 z y x vvvv

2

rms

2

z

2

3

2

#

2 v Nvvvv =++=∑ ∑ ∑∑



10/11/15 3=

rms2

#22 v Nv$v ==

∑ ∑

P#$! *#&#-*#&# !,& '$& &$$$!$p! $.$#$ %$$ %+!$ "#$ &*p*!!&#$"$! &$$ %' F:: .$! $.$#$ %$$

2rms

2z

23

2# v N

$1vvv ===∑ ∑ ∑



10/11/15 3

F

A

l

S'$ p$,+&# '$& .!$! &9p$,$!

@ F

B+#$ !'& '+.$! A: p$,+&# ,p$!,# .!$!

&9p$,$! @ F -

T'&$! .+$%%+&$!

#!,+! %p!$

p$,+&# +, ,+.$& !'&

p$,+&# #$+!!$ %+!$p$,+&# +, $&$! !'&

.+!.+! $! '$.$p$! .$!

&'$#+ !'& .+!.+! A



10/11/15 C0

A&+'$, ,'&$! ,%',: p$,+&# +, !.$p$,

p'$$! *!, %'%$

333 2mv4mv4mv5+ −=−−=

F

A

l

P @ P$&+ P$6$#

M*!, ,*,$# .$#$ p*%%

,'&$! $.$#$ &&$#: p$,+&#

'+&$! *!,

-2 .$! .+!.+! A !+$

*!,! 2



10/11/15 C1

J$$& $! .+,p p$,+&# !,& p*%% .$ &$#+

,'&$! p$.$ .+!.+! A %9$$ ',$! $.$#$ 2#/

.!$! &9p$,$! / .$#$ 6$&, ,; S+!$ ,

$.$#$

3v25t l=

A,$ .!$! &$,$ #$+!: "#$ ,'&$! .$#$ ,+$p

%$,$! 6$&, $.$#$

l2

v

5t

1 3=



10/11/15 C2

K$!$ %,+$p &$#+ ,"$.+ ,'&$!: .+!.+! !+$

*!, 2 : $&$ p'$$! *!, $!.+,+$ .+!.+! ,+$p %$, %$,$! 6$&, %'%$

P'$$! *!, p$.$

.+!.+! ,+$p %$,$! 6$&,

K$!$ p$.$ &!$,$$!!$ ,.$p$, N

'$ p$,+&#: $&$ *!, $!

.+,+$ .+!.+! ,+$p %$,$! 6$&,$.$#$

ll

2

33

3

mv

2

v42mv

t

+−==

4vvvm

t

+ 2

3N

2

32

2

31

N

+++=

l



10/11/15 C3

D!$! !!$&$! p%$$$!

A

6+dan

5t

5+6 =

=

D!$! A $.$#$ #$% .+!.+!: P ,&$!$! $%

p$.$ .+!.+! .$! $$ $% p$.$ .+!.+!.+p*#

4vvvA

m+

2

3N

2

32

2

31 +++=l

$,$

2

3

2

3N

2

32

2

31v

V

Nm4

N

vvv

V

Nm+ =

+++=



10/11/15 CC

K$!$ N %$!$, '%$: $&$ !,& %$, p$,+&# %$"$

S+!$ .+.$p$,

p$,+&# '$& %9$$ $9$&: $&$

2

z

2

3

2

#

2

vvvv ++=

22

z

2

3

2

# v

$

1vvv ===

2v

V

Nm

$

1+=

2

z

2

3

2

#

2 vvvv ++=

%+!$ .+p*#



10/11/15 C5

!asihingatkah*

&pa de+nisi',-,.

T ,



10/11/15 C7

Tp$,

Tp$, !, ,*+ &+!,+& $%D$+ p%$$$! $% +.$#

kT pV N = 2vV

Nm

$

1 p=

S+!$ &+,$ .$p$,&$!

2vm$

1kT=



10/11/15 C<

K$!,+,$% $.$#$ .$ p,+$ .$+ %# !+

&+!,+& *#&#: $&$

2vm$

1

4vm2

1$

2 pV

2= $,$ pV$

2vm

2

1 2 =

S+!$ .$p$, &+,$ +,! ,p$, .$+ !+

&+!,+& %'$$+ '+&,

kT2$kin =



10/11/15 C=

$k

2T k

=

I!+ '$,+ ,p$, $'%*#, ''$!.+! #% .!$!

!+ &+!,+& $,$-$,$; K$!$ $%+# +!+ .+.$p$, .$+

p!+!"$$! $& ,$!%#$%+: !+ &+!,+& $!

.+$&%. .+%+!+ p! !+ &+!,+& ,$!%#$%+; D!$!

.+&+$! ,p$, .+,!,&$! *# !+ &+!,+&

,$!%#$%+

*!,* %*$# 3



10/11/15 C

B$p$ &9p$,$! $,$-$,$ *#&# !+,*! .+.$$ p$.$2< 04

P!#%$+$!

K+,$ $%%+&$! '$6$ p$.$ $% ,%', ,"$.+ ,'&$!

#$%,+% %p!$: %+!$ !+ &+!,+& $,$-$,$!$

J+&$ &.$ %& p%$$$! .+$,$% .+&$#+&$! .!$! '+#$!$!

$*$.* (N A) M$&$

*!,* %*$# 3

pV$

2vm

2

1 2=

kT NvmN A

2

A =



10/11/15 50

K$!$ N A @ M $.$#$ $%%$ 1 *# *#&# .$! N A& @ R

$.$#$ &*!%,$!,$ $%: %+!$ &9p$,$! $,$-$,$ *#&#

U.$$ &$!.!$! ,$$!$ $.$#$ !+,*! (*#&# .+$,*+&)

.$! $%%$ *#&#$ 8&,+8!$ !.&$,+ 2 &$#+ $%%$ $,*

!*,*! %+!$

M @ 2 F 1C /*# @ 2= /*# %+!$

7

$RTv2=

!/g2)(,*$v

molg2%

" 2(42($4" !mol%,$2$

v

2

1

112

=

+= −

−−



10/11/15 51

K$!$ 1 J @ 10< 92%-2: $&$

1*

22(2

s8m10#5,1(v

s8m10#2)(,*$v

−

−

=

=



H+,!#$ $p$, $%%$ $,$ () .$! &#$"$! $&$

p$,$ &$.$, !,& *#&# H p$.$ % 00.$! ,&$!$! 1 $,; J+&$ .+&,$+ '*'*, $,*

H @ C:002

K,'

Kinetik Gas 2

Documents

Transcript of Kinetik Gas 2