keadaan fizik - gas (2) ppt

Upload: thaemaeiyaenthi-raetnaem

Post on 03-Mar-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    1/36

    1

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    2/36

    2

    Sifat fizikal GasGas terdiri daripada zarah diskret yang

    berjauhan antara satu sama lain

    Tekanan (P) yang dikenakan oleh gas

    adalah hasil daripada molekul yang

    berlanggar dengan dinding bekas yangmengandungi gas

    Daya tarikan antara molekul dan juga

    antara molekul dan dinding bekas boleh

    diabaikan

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    3/36

    !

    "si padu sebenar molekul gas

    diabaikan berbanding dengan

    isipadu (#) bekas

    Gas adalah yang palingmampat kerana zarahnya

    berjauhan antara satu sama

    lain

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    4/36

    $

    %onsep Tekanan dan &nit

    Gas mengenakan tekanan ke atas mana'

    mana permukaan yang mereka

    bersentuhan kerana molekul gas sentiasadalam gerakan

    Tekanan ditakrifkan sebagai daya yang

    digunakan per unit luas

    Tekanan = Daya Luas

    S" unit bagi tekanan adalah Pasal (Pa)

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    5/36

    dimana *

    1+1!2 Pa , 1+1!2 -.m2, /0+ mmg

    , /0+ torr , 1 atm

    lat untuk mengukur tekanan yang

    dikenakan oleh atmosfera dipanggilbarometer

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    6/36

    0

    Hukum Boyle

    Pada suhu tetap3 isi padu suatu gas

    dengan jisim tertentu berkadar songsang

    dengan tekanan

    # 1.P atau P# , k di mana k ialah

    suatu pemalar

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    7/36

    /

    # ("si padu) 1

    PGraf P mela4an # mempunyai bentuk

    berikut *

    Tekanan

    "sipadu

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    8/36

    5

    iaitu

    # , k 6 1

    PDi mana k adalah suatu pemalar

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    9/36

    7

    Graf P la4an 1.# menghasilkan

    graf berikut*

    P

    1. 8

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    10/36

    1+

    9engapa apabila isi padu

    dikurangkan3 tekanan bertambah:pabila jumlah yang diduduki oleh

    gas dikurangkan pada suhu malar3

    zarah ditarik lebih dekat dengansatu sama lain ;leh itu3 kadar

    perlanggaran zarah dengan dinding

    bekas bertambah "nimengakibatkan peningkatan dalam

    tekanan gas

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    11/36

    11

    Selagi suhu malar dan jumlah gas tidak

    berubah3 P 6 # sentiasa bersamaan

    dengan malar

    ;leh itu3 bagi sampel gas yang diberi di

    ba4ah dua set keadaan pada suhu malar3

    kita boleh tulisP1#1, k , P2#2

    P1#1, P2#2

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    12/36

    12

    Salah satu penggunaan biasa

    hukum =oyle adalah untuk

    meramalkan bagaimana jumlah gas

    akan terjejas oleh perubahan

    dalam tekanan atau bagaimanatekanan yang dikenakan oleh gas

    yang akan terjejas oleh perubahan

    dalam isi padu

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    13/36

    1!

    >atihan

    1 Sampel gas klorin memenuhi isi padu 7$0m> pada tekanan /20 mmg itungtekanan gas (dalam mmg) jika isipaduberkurang 1$ m> pada suhu !+o?:

    2 Sampel gas nitrogen memenuhi isipadu15+ m!pada suhu 2/o? dan tekanan 1+1

    kPa dibenarkan untuk meningkatkanisipadu kepada 22+ m! pakah tekananakhirnya:

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    14/36

    1$

    Hukum Charles

    Pada tekanan tetap3 isi padu suatu gas

    dengan jisim tertentu berkadar terus

    dengan suhu mutlak

    # T atau # , kT di mana k ialah suatu

    pemalar

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    15/36

    1

    ?harles menjumpai baha4a

    hubungan isipadu dan suhumerupakan satu garis lurus

    #

    T(%)

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    16/36

    10

    ubungan isipadu terhadap

    suhu diberikan oleh# T

    # , kT

    atau # , k

    T

    dimana kadalah suatu pemalar

    Persamaan di atas dikenali sebagai ukum

    ?harles

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    17/36

    1/

    %ita boleh membandingkan dua set keadaan

    bagi sampel gas pada tekanan tetap

    %ita boleh tulis sebagai

    #1 , k , # 2

    T1 T2

    atau

    #1 , #2

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    18/36

    15

    >atihan

    1 Sampel gas karbon monoksida

    memenuhi !2+> pada 12?

    itung suhu dimana gas akanmemenuhi 1$ > jika tekanan

    tetap malar

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    19/36

    17

    ukum 8ogadro*

    ubungan isipadu'amaun gas

    Pada tekanan dan suhu tetap3 isipadu

    gas berkadar terus dengan bilangan mol

    gas yang hadir# n (P dan T adalah malar)

    #1 , #2 (!) n1 n2

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    20/36

    "sipadu yang ditempati oleh 1 mol gas

    (isipadu molar) adalah sama bagi semuagas

    "sipadu molar sebarang gas pada stp

    (+o?3 1 atm) , 22$ dm!

    "sipadu molar sebarang gas pada suhu

    bilik (2o?3 1 atm) , 2$$ dm!

    2+

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    21/36

    21

    Persamaan gas ideal

    @"-G%S- &%&9 GS*

    ukum =oyle * # 1

    p

    ukum ?harles* # T

    ukum 8ogadro* # n

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    22/36

    22

    %etiga'tiga hukumini boleh digabungkan

    menjadi satu hubungan yang persamaan gas

    ideal*

    # nT

    P

    , @ nT

    P

    atau P# , n@T

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    23/36

    2!

    Dimana*

    P adalah tekanan gas

    # adalah isipadu

    n adalah bilangan mol bahan

    T adalah suhu mutlak

    @ adalah pemalar gas (,5!1A%'1mol'1)

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    24/36

    2$

    Daripada persamaan gas

    ideal3 kita boleh tulis* @ , P#

    nT

    , (1 atm)(22$1$ >)

    (1 mol)(2/!1 %)

    , ++52+/ >atm.%mol

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    25/36

    2

    ?ontoh

    Sulfur heksaflourida (SB0) adalah

    gas tak ber4arna3 tidak berbau

    sangat tidak reaktif itungkantekanan (dalam atm) dikenakan

    oleh 152 mol gas dalam bekas

    keluli berisipadu $! > pada 07?

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    26/36

    20

    Aa4apan

    Daripada persamaan gas ideal*

    P , n@T #

    , (152mol)(++52 >atm.%mol)(07C2/!)%

    $! >

    , 7$1 atm

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    27/36

    Persamaan gas ideal boleh disusun

    semula untuk menentukan ketumpatan

    dan jisim molar suatu gas

    P# , n@T , m@T

    9r

    %etumpatan3d , m , P9r

    # @T

    Aisim molar3 9r , m@T , d@T

    P# P

    2/

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    28/36

    25

    ?ontoh

    1 Seorang ahli kimia mensintesissebatian klorin dan oksigen ber4arnakuning kehijauan dan mendapatibaha4a ketumpatannya adalah //1g.> pada !0? dan 255 atm itungkan

    jisim molar sebatian ini (0/7g.mol)

    2 itungkan ketumpatan ammonia (-!)

    dalam gram per liter (g.>) pada +757atm dan !25 % (+02$g.>)

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    29/36

    27

    Hukum Dalton

    Aumlah tekanan bagi suatu ampuran gas

    yang tidak bertindak balas adalah sama

    dengan jumlah tekanan'tekanan separa

    bagi gas'gas dalam ampuran itu

    PT, P C P=C

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    30/36

    Tekanan separa gas dalam ampuran

    adalah tekanan yang dikenakan oleh gas

    itu jika ia seara sendirian mendudukibekas pada suhu yang sama

    Setiap komponen dalam suatu

    ampuran menyumbangkan peahanmol daripada jumlah bilangan mol dalam

    ampuran

    nT, nC n=

    , n

    nT

    !+

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    31/36

    Tekanan separa bagi gas , peahan

    mol gas 6 jumlah tekanan

    P , 6 PT

    , n 6 PT

    nT

    !1

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    32/36

    ?ontoh 1

    Suatu ampuran bagi 1 mol

    nitrogen3 2 mol oksigen dan

    2mol karbon dioksidamenghasilkan jumlah tekanan

    1+ atm

    !2

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    33/36

    Aa4apan

    Peahan'mol bagi nitrogen , 1.

    Peahan'mol bagi oksigen , 2.

    Peahan'mol bagi karbon dioksida , 2. Tekanan separa bagi nitrogen , 1. 6 1+atm , 2atm

    Tekanan separa bagi oksigen , 2. 6 1+atm , $atm

    Tekanan separa bagi karbon dioksida , 2. 6 1+atm, $atm

    !!

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    34/36

    ?ontoh 2

    Suatu ampuran gas pada

    tekanan 1+1 6 1+)Pa

    mempunyai komposisi isipadu!+E karbon monoksida3 +E

    oksigen dan 2+E karbon

    dioksida itungkan tekanan

    separa bagi setiap gas

    !$

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    35/36

    Aa4apan

    # n

    #1 , n1

    #2 n2# , n ,

    #T

    nT

    !

  • 7/26/2019 Keadaan Fizik - Gas (2) Ppt

    36/36

    Aa4apan

    Pkarbon monoksida, !+ 6 1+1 6 1+) , !+! 6 1+$ Pa

    1++

    Poksigen , + 6 1+1 6 1+) , + 6 1+$ Pa

    1++

    Pkarbondioksida , 2+ 6 1+1 6 1+) , 2+2 6 1+$ Pa

    1++

    !0