1 / 14

TEORI KINETIK GAS

TEORI KINETIK GAS. Model Gas Ideal. Terdiri atas partikel (atom atau molekul) yang jumlahnya besar Partikel-partikel tersebut tersebar merata dalam seluruh ruang Partikel-partikel tersebut bergerak acak ke segala arah Jarak antar partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel

lynn-vang
Télécharger la présentation

TEORI KINETIK GAS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TEORI KINETIK GAS

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

  3. 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 = 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]

  4. Tekanan Gas Ideal Tinjau N buah partikel suatu gas ideal dalam kotak, masing-masing dengan kecepatan: ………….

  5. Tinjau 1 partikel ... • Kecepatan partikel mula2: • Kecepatan partikel setelah menumbuk dinding kanan (asumsi: tidak ada tumbukan antar partikel): • Perubahan momentum partikel: • Selang waktu partikel tsb dua kali menumbuk dinding kanan: • Besarnya momentum yg diberikan partikel pada dinding kanan tiap satuan waktu:

  6. Bagaimana dengan N partikel ? • Besarnya momentum total yg diberikan N buah partikel pada dinding kanan tiap satuan waktu: • Tekanan gas pada dinding kanan: • Tetapi dan • sehingga

  7. Energi kinetik translasi partikel gas Temperatur Gas Ideal Dari persamaan dan persamaan gas ideal dapat diperoleh hubungan atau sehingga

  8. Energi Dalam Gas Ideal Dari hubungan terakhir di atas dapat dituliskan yaitu energi kinetik gas, yg juga merupakan energi total dan energi dalam gas Perbandingan dengan eksperimen ? Kapasitas kalor pada volume tetap: atau kapasitas kalor pd tekanan tetap: Perbandingan CP dan CV adalah suatu konstanta:

  9. Persesuaian dengan hasil eksperimen hanya terdapat pada gas mulia monoatomik saja ! Bandingkan dengan hasil eksperimen ...

  10. Penyimpangan nilai CP dan CV pada gas-gas selain gas mulia monoatomik ? • Penyimpangan nilai CV, CP dan  pada gas-gas selain gas monoatomik (tabel) disebabkan oleh kontribusi energi kinetik rotasi dan vibrasi disamping energi kinetik translasi. • Contoh molekul diatomik (misalnya H2, O2, NaCl, dll.)

  11. Kontribusi tambahan pada energi kinetik translasi (thd sub-x, y dan z) diasosiasikan dengan energi kinetik rotasi (thd sb-x dan z) dan energi kinetik vibrasi (thd sb-y): Ix = Iz : momen inersia thd sb x & z K : Konstanta “pegas” M : Massa tereduksi m1 dan m2 • Energi (kinetik) total gas diatomik:

  12. Asas Ekipartisi Energi • Asas Ekipartisi Energi: untuk tiap derajat kebebasan yang energinya berbanding dengan kuadrat variabel bebasnya, energi rata-ratanya adalah 1/2 kBT • Jadi untuk molekul gas diatomik: ; ; Dari tabel, hasil eksperimen utk gas diatomik,   1,40 !

  13. Pada temperatur rendah molekul diatomik (H2) hanya bertranslasi saja; pada temperatur kamar molekul H2bertranslasi dan berotasi; pada temperatur tinggi molekul H2bertranlasi, berotasi dan bervibrasi. translasi rotasi vibrasi Ketidaksesuaian dgn hasil eksperimen? • Pada kenyataannya, CV gas diatomik bergantung pada suhu! • Hasil eksperimen CV dari gas H2*) *) Gambar diambil dari buku Halliday Resnick, FISIKA, edisi ketiga, jilid 1, hal. 787

  14. Hasil eksperimen dari suhu rotasi & vibrasi beberapa gas diatomik

More Related