makalah kimia fisika selesai

8/15/2019 Makalah Kimia Fisika Selesai

1/47

MAKALAH KIMIA FISIKA

GAS DAN LARUTAN

Kelompok : 4

Anggota : Salsabila Zahra Adi (1406531680)

Sari a!inah " (140653183#)

Se$a %&ne$a (1#06#4155#)

Shobr&n %amil (1406531656)

Sinta So!iana (1406531'50)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS INDONESIA

TAHUN AJARAN 2015/2016

1


2/47

#


3/47

DAFTAR ISI

a!tar isi i

ab * 1

asar +eori ,end&k&ng ,art A

A1 Si!at-Si!at .as1

A# Karakteristik dan %enis .as

#

A3 erat /olek&l3

A4 &k&m .as *deal4

A5 amp&ran .as'

A6 ,emb&atan2 ,enimpanan dan ,eman!aatan .as

asar +eori ,end&k&ng ,art

1 +eori Kinetik .as11

# &k&m istrib&si /aell16

3 ,erkiraan %&mlah +&mb&kan1

4 7iskosita .as##

asar +eori ,end&k&ng ,art

1 enomena Kritis airan#4

ab **

%aaban ,ertanaan ,art A

Soal no 1 #5

Soal no # #6

Soal no 3 #8

Soal no 4 3#

Soal no 5 33

Soal no 6 33

%aaban ,ertanaan ,art


4/47

Soal no 1 36

Soal no # 36

%aaban ,ertanaan ,art

Soal no 1 3'

Soal no #38

Kesimp&lan40

a!tar ,&staka4#


5/47

BAB I

DASAR TEORI PENDUKUNG BAGIAN A

A.1 Sifa!Sifa Ga"

Zat ata& materi adalah segala ses&at& ang menempati r&ang dan memiliki massa S&at& 9at pada

&m&mna dibagi menadi tiga !asa ait& padat2 ;air2 dan gas Ketiga &&d terseb&t tent&na

memiliki si!at dan karakteristik tersendiri ang memb&atna m&dah &nt&k dibedakan Seb&ah 9at

tidak selal& tetap berada dalam &&dna2 melainkan dapat mengalami per&bahan dari sat& !asa

ke !asa lainna ,er&bahan &&d (!asa) terseb&t teradi karena adana pengar&h s&h& ,ada

dasarna per&bahan s&h& s&at& 9at akan menebabkan teradina per&bahan s&s&nan partikel

dalam 9at terseb&t

*stilah gas pertama kali dig&nakan pada aal abad ke-1' / oleh seorang kimiaan elanda bernama % 7an elmont sebagai pela!alan dari kata (keka;a&an) .as

mer&pakan seb&ah !asa benda dimana ikatan antar molek&lna relati! lemah bila dibandingkan

dengan padatan ata& ;airan *katan ang lemah disebabkan karena a&hna arak antar atom ang

mem&ngkinkan gas &nt&k mengalir serta mengalami per&bahan bent&k dan $ol&me

Seb&ah 9at dalam !asa gas memiliki ;iri dan karakteristik sebagai berik&t:

1) .erak ron

/er&pakan salah sat& !enomena !isik dimana s&at&

partikel tidak pernah berada dalam keadaan stasioner (sepen&hna diam)2 melainkan mengalami gerak a;ak

se;ara ter&s mener&s .erak ron mer&pakan hasil

t&mb&kan antar partikel dalam gas ata& antara s&at&

partikel dengan dinding tempat gas terseb&t berada

alam s&at& r&ang2 gerak bron diamati sebagai seb&ah

gerakan bebas dengan ke;epatan ang berbeda-beda antar

partikelna Apabila s&at& partikel gas saling bertabrakan

sat& sama lain2 maka partikel gas terseb&t akan bergerak

dengan arah dan ke;epatan ang berbeda ,enebaran

ke;epatan terseb&t dapat dir&m&skan dengan h&k&m distrib&si ke;epatan Maxwell ang

memberikan gambaran akan pengar&h s&h& dan lingk&ngan terhadap gerak s&at& partikel

#) /engisi Sel&r&h "&ang

Sel&r&h gas dapat mengalir se;ara bebas2 ber&bah

bent&k2 serta mengisi $ol&me s&at& r&ang

Kemamp&an gas terseb&t memat&hi h&k&m ked&a

termodinamika ang menatakan baha gas

mengembang mengisi sel&r&h r&angan mer&pakan

proses spontan ang disebabkan oleh peningkatan entropi Si!at gas ini &ga menelaskan perbedaan mendasar antara !asa gas dan ;air2 dimana gas tidak hana mamp& &nt&k

Gambar 1. Gerak Brown dalamRuang 3D


6/47

mengalami per&bahan bent&k seperti 9at ;air melainkan &ga dapat mengalami per&bahan

$ol&me

3) .aa antar /olek&l ?emah

/er&pakan gaa elektromagnetik ang teradi

antara molek&l- molek&l ata& bagian ang terpisah

a&h dari s&at& makromolek&l .aa terseb&t dapat ber&pa gaa tarik-menarik ma&p&n gaa

tolak-menolak .aa antar molek&l ang terdapat pada gas sangatlah lemah2 ang

menebabkan arak antar partikel gas relati! a&h serta s&s&nan partikelna ang tak terat&r

4) Si!at isis .as

Si!at !isis s&at& gas dapat dielaskan oleh empat !aktor berik&t2 ait&:

a) , @ +ekanan .as (atm) 2 mer&pakan gaa rata-rata per &nit area ang gas berikan pada

dinding s&at& r&ang

b) + @ S&h& (oK) erbanding l&r&s dengan ke;epatan partikel gas engan menaikan s&h&

maka energi kinetik molek&l gas ang bereaksi akan bertambah sehingga ke;epatan

setiap partikel meningkat /eningkatna ke;epatan partikel terseb&t berarti akan

memper;epat la& reaksi karena banakna partikel ang saling bert&mb&kan

;) 7 @ 7ol&me (?) 7ol&me s&at& gas dapat di;ari dengan menghit&ng $ol&me s&at& r&ang

ang ditempati oleh gas terseb&t al terseb&t disebabkan karena setiap gas dapat

mengembang dan mengalami per&bahan $ol&me sehingga $ol&me s&at& gas samadengan $ol&me r&ang dimana gas terseb&t berada

d) n @ /ol (mol) /enatakan &mlah 9at s&at& gas

%ika diketah&i tiga dari keempat $ariabel terseb&t2 maka nilai dari sat& $ariabel lainna dapat

ditent&kan dengan mengg&nakan r&m&s ,ersamaan gas ideal ma&p&n non-ideal

A.2. Ka#a$%#i"i$ &a' J%'i" Ga"

.as mer&pakan kondisi ang paling sederhana dari s&at& materi karena gas dapat mengisi sel&r&h

r&angan ang meadahina ata& ang ditempatina2 baik gas m&rni(terdiri dari 1 enis gas)

ma&p&n ;amp&ran gas ,ersamaan gas melibatkan beberapa $ariabel ang mende!inisikan si!at!isikna ait& tekanan (,)2 $ol&me (7)2 temperat&r (+)2 dan &mlah molek&l (n) .as mer&pakan

kondisi ang paling sederhana dari s&at& materi karena gas dapat mengisi sel&r&h r&angan ang

meadahina ata& ang ditempatina2 baik gas m&rni(terdiri dari 1 enis gas) ma&p&n ;amp&ran

gas ,ersamaan gas melibatkan beberapa $ariabel ang mende!inisikan si!at !isikna ait&

tekanan (,)2 $ol&me (7)2 temperat&r (+)2 dan &mlah molek&l (n)

&b&ngan antar adah ang berisi gas :

a iatermik

Kondisi saat # benda ata& lebih dapat melak&kan

perpindahan panas karena perbedaan temperat&r

Gambar 2. Gas Mengisi SeluruhRuang


7/47

b Adiabatik

,roses dimana tidak ada kalor ang mas&k ata& kel&ar sistem (B0) C (DEB -F)

.as ideal mer&pakn gas ang memat&hi persamaan gas &m&m ,7Bn"+ pada keadaan S+,

dan h&k&m gas .raham2 ole2 .a ?&ssa;2 harles2 A$ogadro2 Amagat2 alton2 GHS padasem&a s&h& dan tekanan As&msi gas ideal :

1 .as terdiri dari partikel-partikel ang sangat banak ang bergerak l&r&s se;ara a;ak

diantara t&mb&kan dengan ke;epatan tetap

# +idak ada gaa tarikIgaa tolak antar partikel gas

3 +&mb&kan antar partikel gas J partikel gas dengan dinding adah adalah lenting

semp&rna

.as nata berbeda dari gas ideal karena dapat teradi interaksi antar molek&l berdasarkan

tekanan gas

1 .aa tolak C membant& ekspansi gas (pada tekanan tinggi)

# .aa tarik C membant& kompresi gas (pada tekanan sedang)3 +idak ada gaa tarik menarik I tolak menolak antar molek&l pada tekanan rendah (, B

0)2 hal ini mer&pakan si!at dari gas ideal

.aa-gaa antar molek&l ini &ga menebabkan t&mb&kan antar molek&l ma&p&n molek&l

dengan diding beana tidak lenting semp&rna2 interaksi antar molek&l gas nata sangat k&at

menebabkan gerakan molek&l tidak l&r&s J tekanan ke dinding menadi lebih ke;il daripada

gas ideal .as nata memen&hi h&k&m 7an er Faals2 Kemerlinghones2 ethelot 2 dan eattie-

ridgeman

aktor kompresi (Z) : rasio antara molar dan $ol&me gas ang sebenarna berbanding dengan

rasio antara molar dan $ol&me gas ideal ketika temperat&r dan tekanan ang sama

Z B

V m

V mideal 2 dimana 7m B

V

n

a %ika hasil Z B 1 C keadaan ideal

b %ika hasil Z 1 C gaa tarik menarik antar molek&l dominan (pada tekanan sedang)

; %ika hasil Z L 1 C gaa tolak menolak antar molek&l dominan (pada tekanan tinggi)

A.(. B%#a M)*%$+*

erat molek&l (sering diseb&t massa molek&l) adalah &mlah dari massa-massa atom (dalam sma)dalam s&at& molek&l erat /olek&l dapat dig&nakan &nt&k menent&kan massa molar dari s&at&

molek&l ata& senaa /assa molar s&at& senaa (dalam gram) sama dengan berat molek&lna

(dalam sma)

,erhit&ngan matematis &nt&k men;ari berat molek&l2 didasari konsep persamaan gas ideal2 ait&:

PV =nRT MMMMMM (1)

PV =( W M ) RT


8/47

M =WRT

PV MMMMMMM (#)

M = ρ

P RT

MMMMMMMM (3)

Adap&n metode dan alat alat &nt&k menent&kan berat molek&l Ada /etode &mas2 "egna&lt2

dan ang paling ak&rat adalah metode ?imiting ensit karena pada tekanan nol ($a;&&m) an

alat ang dapat dig&nakan adalah Spektrometer /assa dan +imbangan /ikro .as /etode-

metode dan Alat-Alat terseb&t tetap mengaplikasikan h&k&m gas ideal

A.,. H+$+-!H+$+- Ga" I&%a*

&k&m ole

,ada 166#2 ole ber&ar baha =volume suatu gas dengan jumlah tertentu, pada suhu konstan

berbanding terbalik dengan tekanan gas>. Ata& lebih dikenal dengan keadaan i")%#-ole

memb&ktikan pernataanna ini dengan serangkaian per;obaan tab&ng gelas bent&k-% ang

ditambahkan air raksa sedikit demi sedikit hingga diketah&i per&bahan $ol&mena

Ga-a# 1.1 P%#)aa' B)*%

13

,1 B tekanan aal (,a ata& NIm#)

,# B tekanan akhir (,a ata& NIm#)

71 B $ol&me aal (m3)

7# B $ol&me akhir (m3

)


9/47

G#afi$ H++'4a' P &a' V

# &k&m harles-.a ?&ssa;

/en&r&t harles (1'8') :

Ga" i)4%'7 +&a#a7 $a#)' &i)$"i&a7 &a' )$"i4%' -%'4%-a'4 &%'4a' 8+-*a a'4

"a-a $%i$a &i9a'a"$a' &a#i 0 "a-9ai :0 ;)*+-% 4a" 9a&a 0 ;


10/47

3 &k&m A$ogadro

A$ogadro menatakan baha gas-gas ber$ol&me sama2 pada temperat&r dan tekanan ang sama2

akan mengand&ng &mlah molek&lIpartikel ang sama

• Sehingga2 &nt&k persamaan gas ideal berlak&

persamaan :

P V @ ' R T ,3

imana(dalam keadaan S+,) :

, B tekanan (atm I mmg I ,a)

7 B $ol&me (liter)

" B konstanta gas ideal (82314 %IK mol)

n B &mlahmol (mol)

+ B s&h& (Kel$in)

O) S+, : Keadaan dimana gas memp&nai tekanan 1 atm dan s&h& 0o (#'3K)

• .as nata memen&hi h&k&m-h&k&m berik&t ini2

1 ,ersamaan 7an er Faals

,ada persamaan ini tedapat koe!isien koreksi ang bergant&ng pada karakteristik masing-masing gas ait& $ol&me dan tekanan

( , Pn2

a

V 2 ) (7 - nb) B n"+

B koreksi terhadap , ( karena ada gaa tarik partikel)ɑ

b B koreksi terhadap 7 (karena tidak diabaikanna $ol&me partikel)

# ,ersamaan Kamerlingh

,7m B A P , P ,# P ,3 P

dimana2 , B tekanan 2 7m B molar $ol&mA2 2 2 2 B koe!isien $irial

3 ,ersamaan ertherlot

(3


11/47

,ada tekanan tinggi persamaan ini s&lit &nt&k dikendalikan Ent&k tekanan rendah :

,7 B n"+ Q 1 P

9 P T c

128 Pc T (1 -

6T e2

T 2 ) R

imana , B +ekanan Kritis2 +; B +emperat&r Kritis

4 ,ersamaan eattie J ridgman

a , B

RT

V m P

β

V m2 P

γ

V m3 P

δ

V m4 b

V m B RT

P P β

RT P

γP

( RT )2 Pγ P

2

( RT )3

imana: B "+ B0 - A0 - Rc

T 2 ,

T B -"+ B0 b P A0 a - Rc B

0

T 2

B

R B0

bc

T 2

A.5.


12/47

mterlarut

V larutan

Konsentrasi se;ara kimia

• raksi /ol

n

ntotal

• Kemolalan (m)

gr

Mr ×

1000

P(gr)

• Kemolaran (/)

gr

Mr ×

1000

V (ml)

erat molek&l berh&b&ngan langs&ng dengan si!at kimia polimer Nilai berat molek&l

bergant&ng pada besarna &k&ran dalam metode peng&k&ranna ,olimer terdiri dari sebaran &k&ran

molek&l dan sebaran massa molek&l /aka dari it& setiap peng&k&ranIpenent&an massa molek&l akan

menghasilkan nilai rata-rata

∑ ( X × Mr)

+ekanan parsial mer&pakan tekanan hipotesis gas saat gas terseb&t menempati $ol&me

;amp&ran pada s&h& konstan

P Parsial= X × P total

+ekanan parsial s&at& 9at berbanding l&r&s dengan molna2 hal ini berdasarkan kepada h&k&m

alton

P1 P2

=n1n2

Vx

Px=

V total

P total

ensitas ata& massa enis adalah rasio ata& perbandingan antara massa dengan $ol&me

tertent&

ρ=

m

V


13/47

ensitas relati! adalah perbandingan massa enis s&at& 9at dengan massa enis air

ρ relati = ρ benda

ρ air

ensitas ;amp&ran

ρ cam!uran=m1+m2+m3+"V 1+V 2+V 3+"

A.6. P%-+aa'7 P%'i-9a'a'7 &a' P%-a'faaa' Ga"

,emb&atan .as H# dan N#

.as oksigen dan nitrogen dapat dib&at pada skala ?aboratori&m ma&p&n skala lnd&stri ,ada skala

I'&+"#i7 oksigen dan nitrogen dapat diperoleh dengan proses destilasi bertingkat &dara ang

di;airkan /&la-m&la &dara disaring &nt&k menghilangkan deb& lal& dimas&kkan ke dalam

kompresor ,ada kompresi ini s&h& &dara akan naik dan kem&dian didinginkan dalam pendingin

Edara dingin mengembang melal&i ;elah2 dan hasilna adalah &dara lebih dingin ang kem&dian

men;air Edara ;air disaring &nt&k memisahkan kand&ngan H# dan air ang telah membek&

Kem&dian &dara ;air terseb&t memas&ki bagian p&n;ak kolom dimana nitrogen2 komponen ang

paling m&dah meng&ap2 kel&ar sebagai gas ,ada pertengahan kolom2 gas argon kel&ar dan

selan&tna oksigen ;air

Se;ara *nd&stri2 proses pemishan oksigen dan nitrogen dari &dara akan diperoleh oksigen dengan

kem&rnian 25U2 sedangkan Nitrogen -25U

,ada skala La)#a)#i+-2 gas oksigen dapat dib&at dengan meman!aatkan beberapa reaksi kimia2

seperti:

• /emanaskan serb&k kali&m kromat KlH3 dengan katalisator mangan oksida (bat& kai)2

/nH#2 sebagai katalis "eaksina adalah sebagai berik&t:

# KlH3(s)# #Kl(s) P H#(g)

• /eng&raikan hidrogen peroksida #H# dengan /nH# sebagai katalis:

#H#(l) # #H(l) P H#(g)

• Glektrolisis air ang diberi asam s&l!at #SH4

##H(l)# #(g) PH#(g)

• /emanaskan bari&m peroksida aH# (800o)

aH#(s)#

#aH(s) P H#(g)

Sedangkan reaksi kimia ang dig&nakan &nt&k memb&at Nitrogen adalah sebagai berik&t:


14/47

• ekomposisi termal senaa amoni&m N4 NH# dengan ;ara dipanaskan

N4 NH#(s) # N#(g)P ##H(l)

• Se;ara spektroskop N# m&rni di b&at dengan dekomposisi termal Natri&m ari&m A9ida

erik&t reaksina:

#NaN3 # #Na P 3N#

• ,emanasan N4 NH# melal&i reaksi sebagai berik&t

N4 NH# # N# P ##H

• Hksidasi N3 melal&i reaksi sebagai berik&t

#N3 P 3&H # N#P 3& P 3#H

,eman!aatan Hksigen

Aplikasi &tama oksigen diantarana adalah: 1) peleb&ran2 pem&rnian2 dan pemb&atan baa2 dan logam

lainna2 #) pemb&atan bahan kimia dengan oksidasi terkontrol2 3) prop&lsi roket2 4) penopang hid&p

medis dan biologiV 5) pertambangan serta prod&ksi ka;a

,eman!aatan Nitrogen

Aplikasi nitrogen ang paling sering dig&nakan adalah: 1) Ent&k pemb&atan Amonia2 #)Ent&k

memb&at atmos!er inert dalam berbagai proses ang tergangg& oleh oksigen misalna dalam ind&strielektrnika2 3) Sebagai atmos!er inert dalam makanan kemasan &nt&k memperpanang masa

pengg&naanna2 4) Nitrogen ;air dig&nakan sebagai pendingin &nt&k men;iptakan s&h& ang sangat

rendah

A ara *nd&stri ara ?aboratori&m

1 Glektrolisis air ang sedikit diasamkan

##H(l) C ##(g) P H#(g)

1 ?ogam (golongan *AI**A) P air

#K(s) P ##H(l) C #KH(aW) P #(g)

a(s) P ##H(l) C a(H)#(aW) P

#(g)

# 3e(piar) P 4#H C e3H4 (s) P 4#(g)

# ?ogam dengan Gok o L H P asam k&at en;er

Zn (s) P #l (aW) C Znl# (aW) P # (g)

/g (s) P # l (aW) C /gl# (aW) P #(g)

3 #(piar) P ##H(g) C ##(g) P #H (g) 3 ?ogam am!oter P basa k&at

Zn (s) P NaH(aW) C Na#ZnH# (aW) P #(g)

#Al (s) P 6NaH (aW) C #Na3AlH3 (aW) P

3#(g)


15/47

,emb&atan .as #

alam skala ind&stri2 hdrogen dihasilkan dari &ap air dengan metana ata& hidrokarbon ringan dengan

katalis nikel pada s&h& '5X menghasilkan ;amp&ran karbon monoksida dan hdrogen amp&ran

gas ini diseb&t =snthesis gas> ata& =sngas>

P%-a'faaa' 4a" H2

,eman!aatan # antara lain 1) ,roses prod&ksi methanol2 ethanol2 dan al;ohol ang lebih tinggi2 #)

,embent&kan logam dan oksidana2 3) idrogen sebagai bahan bakar2 4) Ent&k hidrogenasi lemak

dan minak2 5) /ered&ksi biih-biih besi2 6) Sebagai gas pengisi balon

P#)"%" P%'i-9a'a' Ga" O27 H27 &a' N2

1 +ab&ng Hksigen

/er&pakan kapal tekanan ang dig&nakan &nt&k menimpan gas oksigen pada tekanan

atmos!er di dalam tab&ng dengan tekanan tinggi ata& &ga sering diseb& sebagai botol oksigen

# rogeni; "e!rigirator

/etode penimpanan gas N#2 dimana gas dibek&kan dan dib&t&hkan temperat&r

sangat rendah2 &m&mna dibaah -#38 ahrenheit ,embek&an ini biasa dilak&kan

dengan mengg&nakan bant&an gas ;air seperti eli&m

3 +angki idrogen air

,ada teknologi ini gas hidrogen di;airkan pada s&h& ang sangat rendah ,ada

tekanan 1 atm2 dib&t&hkan temperat&r hingga ## K Gnergi ang dig&nakan &nt&k

mendinginkan hidrogen ;&k&p besar2 hingga men;apai 1I3 dari energi ang

disimpan

DASAR TEORI PENDUKUNG BAGIAN B

B.1. TEORI KINETIK GAS

,engamatan dari perilak& gas pada berbagai kondisi ang dilak&kan oleh ole2 harles2

A$ogadro dan lain-lain menghasilkan data ang dapat disimp&lkan menadi per&m&san-per&m&san

&m&m ata& h&k&m &k&m-h&k&m ini tidak bergant&ng pada setiap teori tentang hakekat gas

Ent&k dapat menerangkan perilak& gas it& telah dis&s&n s&at& teori ang dikenal sebagai

+eori Kinetik .as +eori ini2 ang &nt&k pertama kalina dikem&kakan oleh Bernoulli pada tah&n

1'382 mempost&latkan s&at& model dimana diandaikan baha molek&l-molek&l gas berada dalam

gerakan ;epat ke segala arah dan baha tabrakanna dengan dinding menimb&lkan tekanan gas

Gambar 3.Cryogenoc


16/47

Fala&p&n erno&lli berhasil men&r&nkan h&k&m Boyle2 nam&n teorina bar& mendapat

perhatian k&rang lebih sat& abad kem&dian2 antara lain dari Joule (1848)2 Krönig (1856) dan Clausius

(183') ang mengembangkan teori terseb&t lebih lan&t

Teori Kinetik Gas Ideal

,rost&lat ang mendasari teori kinetika gas:

a .as terdiri dari partikel-partikel (atom-atom ata& molek&l-molek&l) ang sangat banak

&mlahna

b 7ol&m dari partikel-partikel gas ;&k&p ke;il dibandingkan terhadap $ol&m total dari gas

sehingga $ol&me molek&l dapat diabaikan

; +idak ada interaksi (baik tarik-menarik ata& tolak-menolak) antara partikel-partikel2 sehingga

partikel-partikel ini bergerak dalam garis l&r&s (h&k&m gerak Neton *)

d +erdapat t&mb&kan elastis antara partikel dengan partikel dan antara partikel dengan dinding

adah al ini berarti baha energi kinetik total dan moment&m garis tidak ber&bah ses&dah

t&mb&kan

e Gnergi kinetik rata-rata dari molek&l-molek&l berbanding l&r&s dengan temperat&r molek&l

engan model ini berhasil dit&r&nkan s&at& persamaan ang mem&ngkinkan perhit&ngan tekanan gas

dari si!at-si!at dasar molek&l

,erhatikan s&at& r&ang ang berbent&k k&b&s dengan panang r&s&k l ang mengand&ng &mlah N

molek&l dari s&at& gas (.ambar 1)

Ga-a# 1. Komponen-komponen ke;epatan dalam bidang tiga dimensi


17/47

Seb&ah molek&l2 dengan massa m2 ang bergerak dengan ke;epatan ;2 dapat di&raikan ke;epatanna

ke dalam komponen-komponen ;2 ;2 ;9 (.ambar 1)

/olek&l ang bergerak dengan ke;epatan ; pada arah s&mb& akan bert&mb&kan dengan dinding

(31 &i'&i'4 i#+3 dengan moment&m m; Setelah t&mb&kan2 molek&l bergerak dalam arah ang

berlaanan dengan ke;epatan @; dan moment&m @m;

,er&bahan moment&m ang teradi pada molek&l pada sat& kali t&mb&kan adalah :

p1 B m; 2 p# B -m;

∆ p B p1 @ p#

B m; @ (-m;) B # m;

inding ang sama akan ditabrakna lagi setelah molek&l menemp&h arak #l

,enelasan: /isalna dinding bir& adalah dinding (9) 12 dan dinding k&ning adalah (9)# %arak ang

ditemp&h &nt&k menabrak dinding (9)1 adalah l 2 karena elasti; maka molek&l akan menabrak dinding

(9)# dengan arak l &ga Setelah menabrak dinding (9)#2 molek&l akan menabrak dinding (9) 1

setelah menemp&h arak l lagi emikian2 dan seter&sna Sehingga &nt&k menabrak dinding (9) 1

setelah tabrakan ang pertama2 molek&l A"ES menemp&h arak l P l B # l

%&mlah t&mb&kan dengan dinding (9)1 adalah /2l +-+$a'/&%i$

P%'8%*a"a'C

Ke;epatan B arakIakt& akt& B arakIke;epatan

1Iakt& B ke;epatan I arak

Ke;epatan pada s&mb& ;

%arak sat& kali sikl&s t&mb&kan B arak ang A"ES ditemp&h &nt&k membent&k sat& t&mb&kan

berik&tna adalah # l


18/47

Ent&k menghit&ng &mlah t&mb&kan k&antitas 1Iakt& B &mlah t&mb&kan I detik2 sehingga &mlah

t&mb&kan dengan dinding 31 adalah /2l +-+$a'/&%i$

BBBBBB

,er&bahan moment&m per molek&l per detik pada dinding (9)1 adalah (# m;)(;I#l ) B -.2/l .

,enelasan

%&mlah t&mb&kan ang teradi B ;I#l t&mb&kanIdetik

,er&bahan moment&m molek&l setiap sat& kali t&mb&kan B # m; I t&mb&kanmolek&l

engan demikian2 per&bahan moment&m per molek&l per detik pada dinding (9)1 B

%&mlah t&mb&kan ang teradi per&bahan moment&m molek&l setiap sat& kali t&mb&kan

B (/2l t&mb&kanIdetik) ( 2 -. I t&mb&kanmolek&l)

B -.2/l Idetikmolek&l

,er&bahan moment&m ang sama akan teradi pada dinding (32 &i'&i'4 $+'i'43

%adi total per&bahan moment&mImolek&lIdetik dalam arah "+-+ :

B per&bahan moment&m (9)1 P per&bahan moment&m (9)#

B m;#Il P m;

#Il

B # m;#Il

,er&bahan moment&m totalImolek&lIdetik dalam sem&a s&mb& (229):

B # m;#Il P # m;

#Il P # m;9#Il

B # m;#Il


19/47

Ent&k &mlah total molek&l N2

,er&bahan moment&m per detik

B # m;1#Il P # m;#

#Il P M P # m; N#Il B

imana $%%9aa' $+aa #aa!#aa root mean square speed 3 adalah 2 ć2

B 1IN (;1# P ;#

# P

MP ; N#)

/en&r&t h&k&m Neton ke d&a:

B ma B m d;Idt B d(m;)Idt

%adi gaa adalah per&bahan moment&m per detik

ila l&as total dari k&b&s adalah A B 6 l #2 maka

, B IA B , A

# mIl N Y# B , 6 l #

, B # mIl N Y# I(6 l #) B 1I3 Nm Y# Il 3 B 1I3 Nm Y# IV MMMMMM(1)

,ersamaan ini terkenal sebagai 9%#"a-aa' 9)$)$ %)#i $i'%i$ 4a"


20/47

eberapa r&m&s ang dit&r&nkan dari +eori Kinetik

B.2. H+$+- Di"#i+"i Ma%**

Falap&n persamaan teori kinetik mem&ngkinkan perhit&ngan ;akr dari molek&l2 akan tetapi persamaan

ini tidak memberikan keterangan apa-apa tentang ke;epatan dari masing-masing molek&l /olek&l-

molek&l dalam s&at& gas bergerak dengan ke;epatan ang berbeda-beda ?agi p&la ke;epatan dari

seb&ah molek&l selal& ber&bah dan dapat ber$ariasi antara harga ang rendah sekali dan harga ang

sangat tinggi2 akibat daripada t&mb&kan dengan molek&l-molek&l ang lain

,ada tah&n 1860 /aell men&n&kkan baha distrib&si ke;epatan diantara molek&l-molek&l

mengik&ti s&at& pola tertent& erdasarkan teori kebolehadian2 /aell berhasil men&r&nkan s&at&

persamaan &nt&k menghit&ng !raksi dari &mlah total molek&l ang memp&nai ke;epatan antara ;

dan ;Pd;2 dengan d; ialah s&at& bilangan ang sangat ke;il ,ersamaan ini2 ang terkenal sebagai

&k&m istrib&si Ke;epatan /olek&l2 adalah

dccekT

m

N

dN kT mc ##I#I3 #)

#(4 −=π

π

MM(#)

engan dN ialah &mlah molek&l dari &mlah total N2 dengan ke;epatan antara ; dan ;Pd;2 m ialah

massa molek&l dan k ialah tetapan olt9mann ("IN0 B 123805 10-16 erg molek&l-1 der -1 ) dN/N

menatakan fraksi dari jumlah oal molekul dengan kece!aan anara c dan c"dc ,ersamaan

/aell biasana digambarkan dengan mengal&rkan (1/N)dN/d terhadap (.ambar #)

Kebolehjadian untuk menemukan sebuah molekul dengan keepatan antara dua harga ( antara

dan !d) diberikan oleh luas di ba"ah kurva antara kedua harga keepatan ini #


21/47

Ga-a# 2. istrib&si ke;epatan molek&l gas men&r&t /aell

+itik maksim&m pada k&r$a men&n&kkan baha sebagian besar dari molek&l-molek&l memp&nai

ke;epatan di sekitar titik maksim&m ini ila temperat&r dinaikkan maka titik maksim&m akan

bergeser ke arah ke;epatan ang lebih besar dan k&r$a menadi lebih melebar dan l&as di baah

k&r$a-k&r$a ini adalah sama2 ait& sama dengan sat&

Ke;epatan pada titik maksim&m diseb&t keepatan paling boleh jadi (the most probable speed)7 pb7

ang dapat dihit&ng dengan ;ara mendi!erensialkan ,ersamaan (#) dan hasilna disamakan dengan

nol (;atatan: nilai maksim&m s&at& !&ngsi akan diperoleh ika B0)


22/47

Sehingga


23/47

,erhatikan d&a enis gas2 A dan 2 dengan molek&l-molek&lna dianggap kak& dan dengan diameter

masing d & dan d B +&mb&kan antara molek&l A dan akan teradi apabila arak antara titik p&sat

ked&a molek&l ini adalah d $% & ' (d $ ! d % ) Andaikan baha -)*%$+*!-)*%$+* B &ia- dan -)*%$+*

A %#4%#a$ "a+ i8i3 dengan ke;epatan rata-rata &C

melal&i s&at& $ol&m ang berisi molek&l-

molek&l alam akt& sat& detik molek&l A akan melal&i $ol&m sebesar &

C #

Adπ ila &mlah

molek&l per sat&an $ol&m adalah NI72 maka &mlah molek&l ang ditabrak oleh molek&l A per

sat&an $ol&m per sat&an akt& adalah

V

N C '

B &

&B

#

Adπ =

keil

ila &mlah molek&l A dalam sat&an $ol&m adalah N AI72 maka &mlah tabrakan ang terjadi antara

molekul*molekul $ dan molekul*molekul % dalam sat&an $ol&m per sat&an akt& adalah:

#

#d

V

N N C

(

B & & &B

&B

π =

+ huru besar

,ersamaan di atas memerl&kan koreksi karena pada pen&r&nanna dianggap baha molekul*molekul

% tidak bergerak ila molek&l-molek&l bergerak dengan ke;epatan rata-rata B

C

2 maka dalam

persamaan terseb&t B

C

har&s diganti dengan &B

C

ait& keepatan rata*rata $ relati terhadap %

Ke;epatan relati! &B

C

dapat diperoleh sebagai selisih vektor antara &

C

dan B

C


24/47

&C

BC

&BC

#I1## );os#( θ B & B & &B

C C C C C −+=

%adi

V

N C '

B &B

&B

#

Adπ =

#

#d

V

N N C (

B & &B &B

&B

π =

dapat dib&ktikan (lihat /oore 5th ed al 150-15#)2 baha

B &

B &

&B

mm

mm

kT C

+=

=

µ

πµ

8

dengan µ adalah massa tered&ksi

πµ

π kT

V

N N (

B & &B

&B

8d#

#

=

MMM(')


25/47

Ent&k molek&l seenis

C m

kT

m

kT C

&& #

8#

8

#1

===

π π

sehingga

V

N C '

&

&&

#d#π =

M(8)

dan

#

###

1 d#

V

N C (

&

&&

π =

M()

,ersamaan di atas menatakan &mlah tabrakan molek&l ang teradi dalam sat&an $ol&me per sat&an

akt& aktor [ diperl&kan agar tidak menghit&ng tiap t&mb&kan d&a kali

S&at& besaran penting dalam teori kinetik adalah 8a#a$ #aa!#aa a'4 &i%-9+ "+a+ -)*%$+*

a'a#a &+a a#a$a' %arak ini2 ang diseb&t 8a#a$ %a" #aa!#aa2 λ2 dapat dihit&ng sebagai

berik&t

%&mlah tabrakan ang dialami oleh sat& molek&l per sat&an akt& diberikan oleh

V

N C '

&

&&

#d#π =

%arak ang ditemp&h dalam akt& ini adalah Y %adi arak bebas rata-rata adalah

λ B YI9AA


26/47

$= 1

√ 2% d2 & /V

B.,. Vi"$)"ia" Ga"

=7iskositas pada seb&ah !l&ida mer&pakan &k&ran ketahanan dari s&at& !l&ida terhadap gaa

geser terapan> ("obert A Albert2 184:144) +inggina $iskositas men&n&kan interaksi dan

ikatan antar molek&l !l&ida serta tahanan ang diberikan oleh s&at& !l&ida ke tekanan geser

ang diterapkan !l&ida terseb&t )hear sress (tekanan geser) mer&pakan pembagian antara

gaa geser dengan l&as +egangan geser berbanding l&r&s dengan la& regangan geser

(gradient $elo;it)2 ses&ai dengan r&m&s:

' = ( dV

d)

imana:' =te*anan geser

(=¿ *iskosias

dV

d) + laju regangan geser

7iskositas ang biasa diseb&t kekentalan sebenarna mer&pakan seb&ah gaa gesek ang

dialami !l&ida ata& dapat diseb&t sebagai gesekan internal !l&ida .aa terseb&t se;ara alami

terbent&k ketika !l&ida mengalir dimana molek&l pada gas saling bert&mb&kan sat& sama lain

7iskositas s&at& gas berh&b&ngan langs&ng dengan temperat&r2 ait& akan semakin tinggi bila

temperat&r dinaikkan ,ada !l&ida gas2 semakin tinggi temperat&r interaksi dan ikatan antar

molek&l !l&ida pada gas akan semakin tinggi (t&mb&kan antar molek&l)2 sehingga tahanan

!l&ida p&n meningkat Adap&n t&mb&kan ang teradi pada partikel gas mer&pakan enis

t&mb&kan elastik I hampir elastik2 berbeda dengan !l&ida ;air ang mengalami t&mb&kan non-

elastik alam t&mb&kan non elastik sebagian energi translasi di&bah menadi energi $ibrasi

ang menebabkan partikel menadi lebih s&kar bergerak dan ;ender&ng berkoag&lasi

7iskositas se;ara &m&m dibagi menadi d&a:

• 7iskositas inamik (Absol&t)

7iskositas dinamik mer&pakan &k&ran resistansi internal ang diperoleh dari gaa

tangensial per &nit area ang dib&t&hkan &nt&k memindahkan bidang hori9ontal ang

berkaitan dengan bidang lain Nilai $iskositas ini sangat tergant&ng dengan besarna

temperat&r2 dimana ika temperat&r naik nilai $iskositas &ga akan naik

• 7iskositas Kinematik

Gambar 4. Perbedaan Vikoita!uida


27/47

7iskositas kinematik menggambarkan si!at aliran s&at& !l&ida dibaah pengar&h

gra$itasi b&mi 7iskositas ini dapat dielaskan sebagai perbandingan antara $iskositas

dinamik !l&ida dengan densitas

7iskositas pada !l&ida pada &m&mna dapat dihit&ng dengan mengg&nakan persamaan

,oise$ille2 sebagai berik&t:

+=%P R

4T

8 V

\ B koe!isien $is;ositas (;enti ,oise)

+ B akt& alir (detik)

, B tekanan ang menebabkan 9at ;air mengalir (dneI;m#)

" B ari-ari pipa dialiri !l&ida (;m)

7 B $ol&me 9at (liter)

? B panang pipa (;m)

Sat&an $iskositas dide!inisikan sebagai tekanan geser dibagi dengan gradien $elo;it NSe;Im#

Sat&an lainna ang sering dig&nakan adalah ;, B 0001 NSe;Im# dan ,oise B 100 ;, B 01

NSe;Im# "&m&s $iskositas pada komponen gas m&rni men&r&t persamaan .ol&be$ adalah sebagai

berik&t:

(= (c¿

T r0.965

T r1.0

+abel G!ek +emperat&r pada 7iskositas dari Komponen .asO

egree

(egree )

Edara drogen Gthane

30 (-111) 00164 0008# 00086#

40 (444) 0016' 00084 0008'8

50 (10) 0016 000851 00085

'' (#5) 001'6 00088 0003

0 (3###) 001' 00084 0006

100 (3''') 00181 00004 000'6

1#0 (4888) 00186 000#6 001

O(nilai tabel dalam ;, Ent&k mengkon$ersi ke NsIm#2 kalikan nilai tabel dengan 10002 &nt&k

mengkon$ersi ke lbmI!tIhr2 kalikan dengan #41)

dimana:

(c¿=

3.5 M -5 Pc

2

3

T c

1

6

/ B erat /olek&ler

,; B +ekanan Kritis

+; B +emperat&r Kritis


28/47

(=Viscosit. , micro P

(c¿=Viscosit. !ada criticaltem!erature

Tr=T /Tc

DASAR TEORI PENDUKUNG BAGIAN <


29/47

BAB II

Jaaa' P%#a'aa' Ba4ia' A

A.1. /enelaskan perbedaan si!at &&d materi2 seperti nama kelompok mereka %ika Anda adalah

angggota dari kelompok .as2 elaskan si!at dari gas2 dan kem&dian bandingkan dengan si!at ;air dan

padat

%aab : ,erbandingan si!at 9at padat2;air dan gas dilihat dari berbagai si!at berik&t2 ait&

a. Volume Molar

Sat& mol padatan ata& ;airan khas menempati 10-100 ;m 3 pada keadaan r&ang2 tetapi $ol&me

molar s&at& gas dibaah kondisi ang sama sekitar #4000 ;m 3 mol-1 Selisih ang besar ini

menelaskan mengapa padatan dan ;airan diseb&t keadaan materi ang terkondensasi 7ol&me molar

adalah kebalikan dari angka rapatan (&mlah molek&l per ;m3) materi airan dan padatan memp&nai

angka kerapatan ang tinggi2 sedangkan gas memiliki angka kerapatan ang sangat rendah %ika

meleleh2 $ol&me kebanakan padatan hana ber&bah # sampai 10 U2 men&n&kkan baha keadaan

padatan dan ;airan s&at& 9at memang relati! terkondensasi terhadap keadaan gas dalam &mlah ang

sama

,eng&k&ran rapatan men&n&kkan baha sent&han antar molek&l2 arak antar inti atom tera&h

dari sat& molek&l dan inti atom terdekat dari molek&l tetanggana berkisar dari 3 10 -10 sampai 5

10-10 m pada padatan dan ;airan %arak terseb&t a&h lebih pendek dibandingkan arak pada gas2 ait&

sekitar 30 10 -10 m pada kondisi kamar

#. Kom!resi#ilias

Kompresibilitas adalah kemamp&an s&at& 9at dide!inisikan sebagai !raksi pen&r&nan $ol&me

akibat tekanan ,adatan dan ;airan2 ked&ana naris tak terkompresi 2 sedangkan gas

kompresibilitasna besarkompresibilitas ang besar dalam inilah ang menebabkan banak r&ang


30/47

kosong dalam gas2 nam&n pada keadaan terkondensasi partikel-partikel 9at hampir bersent&han ata&

bersent&han

.as sangat dapat terkompresi2 sementara padatan dan ;airan hampir tidak dapat memang taat

pada asas dengan gaa antarmolek&l k&at ang ada dalam keadaan terkondensasi dan tidak adana

gaa seperti it& dalam keadaan gas ana energ ang ;&k&p rendah ang diperl&kan &nt&k mendekatkan molek&l-molek&l ang bera&han it& sebab gaa di antarana dapat diabaikan

Epaa &nt&k mengkompresi padatan dan ;airan memerl&kan energi ang besar &nt&k melaan gaa

tolak ang bekera begit& molek&l-molek&l telah bersent&han

c. -ks!ansi Termal

Koe!isien ekspansi termal adalah !raksi peningkatan $ol&me 9at per deraat peningkatan s&h&

ok&m harles memperlihatkan baha koe!isien ini sama &nt&k gas dan besarna ait& 1I#'3215

(0)-1 pada 00 dengan demikian peningkatan s&h& sebesar 10 menebabkan gas berekspansi

sebesar 1I#'3215 ata& 02366 U dari $ol&me asalna pada 0

0

2 salkan tekananna tetap Sedangkankoe!isien ekspansi padatan dan ;airan a&h lebih ke;il Koe!isien ekspansi termal padatan &m&mna

k&rang dari 020# U per deraat ;el;i&s

/eningkatna $ol&me $ol&me dalam &&d padatan dan ;airan mensaratkan baha gaa tarik

di antara molek&l dan molek&l tetanggana har&s diatasi sebagian Karena arak antarmolek&l padatan

dan ;airan berada di daerah gaa tarik ang paling k&at2 ekspansi ang relati$e ke;il dihasilkan oleh

meningkatna $ol&me Sebalikna2 molek&l dalam keadaan gas sangat bera&han sehingga gaa tarik

antarked&ana dapat diabaikan alam s&h& ang sama meningkatkan ekspansi ang a&h lebih besar

dalam gas dibandingkan dalam padatan dan ;airan

d. luidias dan KekakuanSi!at paling menonol dari gas dan ;airan adalah !l&iditasna ata& daa alirna ang

bertentangan dengan kekak&an padatan airan memp&nai $ol&me tertent& tetapi bent&kna tidak

tent& 2 adi dibaah tegangan ;airan m&dah mengalir Ketahanan material terhadap aliran

makroskopik di&k&r dari *iskosias sesar na ,ada tingkat mikroskopik2 $iskositas sesar menatakan

ketahanan bila sat& lapis molek&l ditarik seaar dari lapis tipis lainna$iskositas sesar masing-masing

;airan adalah sekitar 16 kali lebih ke;il dibandingkan padatan2 dan &nt&k gas lebih ke;il Si!at

kekerasan (ketahanan terhadap tak&kan2 indenaion) dan elastisitas (daa &nt&k mengembaikan

bent&kna bila tegangan de!ormasina dihilangkan) berh&b&ngan dengan kekak&an ata& $iskositas

sesar ang tinggi alam si!at ini2 padatan memp&nai si!at ang baik2 sedangkan gas dan ;airan

tidak

e. /ifusi

/olek&l gas pada kondisi kamar berdi!&si dengan la& beberapa sentimeter per detik

sedangkan molek&l ;airan dan padatan berdi!&si a&h lebih lambat +etapan di!&si s&at& 9at meng&k&r

la& di!&si pen;amp&ran ,ada s&h& dan tekanan kamar2 tetapan di!&si &nt&k di!&si ;airan kedalam

;airan adlah sekitar empat kali lebih ke;il daripada gas ke gas2 sedangkan tetapan di!&si padatan ke

padatan lebih ke;il lagi

A.2. i ind&stri ini mereka diperkenalkan denga istilah !a;tor kompresibilitas ang men&n&kkan

bahaa gas terseb&t b&kanlah gas ideal %elaskan apa ang anda ketah&i tentang gas ideal

berdasarkan !a;tor komprebilitas ini2 bagaimana anda dapet membedakan baha gas terseb&t

mer&pakan gas ideal ata& gas nata an elaskan apa ang anda ketah&i tentang gas nata


31/47

%aab : .as ideal mer&pakan gas ang memat&hi persamaan gas &m&m ,7Bn"+ pada keadaan S+,

dan h&k&m gas .raham2 ole2 .a ?&ssa;2 harles2 A$ogadro2 Amagat2 alton2 GHS pada sem&a

s&h& dan tekanan As&msi gas ideal :



5 +idak ada gaa tarikIgaa tolak antar partikel gas


semp&rna

.as nata berbeda dari gas ideal karena dapat teradi interaksi antar molek&l berdasarkan tekanan gas

4 .aa tolak C membant& ekspansi gas (pada tekanan tinggi)

5 .aa tarik C membant& kompresi gas (pada tekanan sedang)

6 +idak ada gaa tarik menarik I tolak menolak antar molek&l pada tekanan rendah (, B 0)2

hal ini mer&pakan si!at dari gas ideal

.aa-gaa antar molek&l ini &ga menebabkan t&mb&kan antar molek&l ma&p&n molek&l dengan

diding beana tidak lenting semp&rna2 interaksi antar molek&l gas nata sangat k&at menebabkan

gerakan molek&l tidak l&r&s J tekanan ke dinding menadi lebih ke;il daripada gas ideal .as natamemen&hi h&k&m 7an er Faals2 Kemerlinghones2 ethelot 2dan eattie-ridgeman

As&msi gas ideal :



# +idak ada gaa tarikIgaa tolak antar partikel gas


semp&rna

4 7ol&me partikel gas diabaikan terhadap $ol&me r&ang

5 &k&m mekanika berlak& pada gerak partikel gas

6 aktor Kompresi pada gas ideal adalah 1 (ZB1)

Fa$)# $)-9#%"i 3 : rasio antara molar dan $ol&me gas ang sebenarna berbanding dengan

rasio antara molar dan $ol&me gas ideal ketika temperat&r dan tekanan ang sama

Z B

V m

V mideal 2 dimana 7m B

V

n

d %ika hasil Z B 1 C keadaan ideal

e %ika hasil Z 1 C gaa tarik menarik antar molek&l dominan (pada tekanan sedang)

! %ika hasil Z L 1 C gaa tolak menolak antar molek&l dominan (pada tekanan tinggi)

No .as *deal .as Nata

1

/olek&l-molek&l gas mer&pakan materi

bermassa ang dianggap tidak memp&nai

$ol&m

7ol&me molek&l gas nata tidak

dapat diabaikan

# .aa tarikItolak dianggap nol+erdapat gaa tarikIgaa tolak ika

tekanan diperbesar ata& diperke;il

3

+&mb&kan antar molek&l ata& molek&l

dengan dinding beana B lenting semp&rna

*nteraksi antar molek&l gas nata

sangat k&at menebabkan gerakan

molek&l tidak l&r&s J tekanan kedinding menadi lebih ke;il

daripada gas ideal

4 /emen&hi persamaa gas : ,7Bn"+

/emen&hi persamaan :

( , Pn

2

V 2 ) (7 - nb) B n"+


32/47

A.(. Seb&ah tab&ng 1# ? akan diisi dengan gas N#2 dengan ;ara mengalirkan gas terseb&t dari tab&ng

1 ? dengan tekanan #0 atm engan mengas&msikan baha gas terseb&t adalah gas ideal2 h&k&m

siapakah ang bisa anda g&nakan &nt&k menent&kan tekanan akhir dari gas N# ini] %ika gas nata2

bagaimanakah ;arana kita mendapatkan tekanan akhir gas terseb&t] +erangkan &ga h&k&m-h&k&m

gas lain2 baik &nt&k gas ideal ata&p&n gas nata

%AFA:

^engan as&msi gas terseb&t adalah gas ideal2 maka &nt&k menent&kan tekanan akhir dari gas N#

mengg&nakan h&k&m bole

P 1/V

*ni berarti tekanan dan $ol&me #er#anding er#alik apabila mol dan s&h&(+) konstan (tidak ber&bah)

P1V1 @ P2 V2

iketah&i baha : 71 B 1 ? B 1 dm3 B 10-3 m3

,1 B #0 atm B #0 1013#5 ,a B #0#6500 ,a

7# B 1# ? B 1# dm3 B 1# 10-3 m3

,# B ]

P1V1 @ P2 V2

P2 @ P1 . V1

V2

P2 @ 2026500 . 10!(

12 . 10!(

P2 @ 16::?5 Pa

P2 @ 176 a- engan as&msi gas terseb&t adalah gas nata2 maka &nt&k menent&kan tekanan akhir dari gas N#

adalah

• %ika gas terseb&t adalah gas nata2 tekanan akhir dapat di;ari mengg&nakan persamaan 7an der

Faals2 ait&

( P1+ n2

a

V 1

2 ) (V 1−nb )

( P2+ n2

a

V 2

2 ) (V 2−nb )=

nRT

nRT

(20+ 1,391 ) (1−0,0391 )=( P2+1,39

144 )(12−0,0391 )(21,39 ) (0,9609 )=( P2+0,0096 ) (11,9609 )

1,718=( P2+0,0096 )

P2=1,71atm

• .as *deal memen&hi h&k&m-h&k&m berik&t ini2

1 &k&m ole


33/47

,ada 166#2 ole ber&ar baha =volume suatu gas dengan jumlah tertentu, pada suhu konstan

berbanding terbalik dengan tekanan gas>. Ata& lebih dikenal dengan keadaan i")%#-ole

memb&ktikan pernataanna ini dengan serangkaian per;obaan tab&ng gelas bent&k-% ang

ditambahkan air raksa sedikit demi sedikit hingga diketah&i per&bahan $ol&mena

Ga-a# 1.1 P%#)aa' B)*%

13

,1 B tekanan aal (,a ata& NIm#)

,# B tekanan akhir (,a ata& NIm#)

71 B $ol&me aal (m3

)

7# B $ol&me akhir (m3)

G#afi$ H++'4a' P &a' V


34/47

# &k&m harles-.a ?&ssa;

/en&r&t harles (1'8') :

Ga" i)4%'7 +&a#a7 $a#)' &i)$"i&a7 &a' )$"i4%' -%'4%-a'4 &%'4a' 8+-*a a'4 "a-a

$%i$a &i9a'a"$a' &a#i 0 "a-9ai :0 ;)*+-% 4a" 9a&a 0 ;


35/47

• Sehingga2 &nt&k persamaan gas ideal berlak&

persamaan :

P V @ ' R T ,3

imana(dalam keadaan S+,) :

, B tekanan (atm I mmg I ,a)

7 B $ol&me (liter)

" B konstanta gas ideal (82314 %IK mol)

n B &mlahmol (mol)

+ B s&h& (Kel$in)

O) S+, : Keadaan dimana gas memp&nai tekanan 1 atm dan s&h& 0o (#'3K)

• .as nata memen&hi h&k&m-h&k&m berik&t ini2

5 ,ersamaan 7an er Faals

,ada persamaan ini tedapat koe!isien koreksi ang bergant&ng pada karakteristik

masing-masing gas ait& $ol&me dan tekanan

( , Pn2

a

V 2 ) (7 - nb) B n"+

B koreksi terhadap , ( karena ada gaa tarik partikel)ɑ

b B koreksi terhadap 7 (karena tidak diabaikanna $ol&me partikel)

6 ,ersamaan Kamerlingh

,7m B A P , P ,# P ,3 P

dimana2 , B tekanan 2 7m B molar $ol&m

A2 2 2 2 B koe!isien $irial

' ,ersamaan ertherlot

,ada tekanan tinggi persamaan ini s&lit &nt&k dikendalikan Ent&k tekanan rendah :

,7 B n"+ Q 1 P

9 P T c

128 Pc T (1 -6T e

2

T 2 ) R

imana , B +ekanan Kritis2 +; B +emperat&r Kritis

8 ,ersamaan eattie J ridgman

a , B RT

V m P

β

V m2 P

γ

V m3 P

δ

V m4 b V m B

RT

P P β

RT P

γP

( RT )2 Pγ P

2

( RT )3

(3


36/47

imana: B "+ B

0 - A

0 - Rc

T 2 ,

T B -"+ B

0 b P A

0 a -

Rc B0

T 2

B R B

0bc

T 2

A., Salah sat& persamaan gas nata ang banak dig&nakan adalah persamaan $an der aals engan

berdasarkan kepada persamaangas ideal2 terangkan bagaimana kita bisa mendapatkan persamaan $an

der aals alam persamaan $an der aals2 terdapat d&a konstanta ang sangat tergant&ng kepada

karakteristik masing-masing gas +erangkan bagaimana ;ara menent&kan nilai konstanta $an der

aals terseb&t

JAAB C

Karena merasa prihatin dengan keterbatasan persamaan keadaan gas ideal (,7 B n"+)2 $an der Faals

men&r&nkan seb&ah persamaan keadaan2 dengan memperhit&ngkan $ol&me molek&l dan interaksiang teradi antara molek&l-molek&l ,ersamaan ang dit&r&nkan oleh $an der Faals mer&pakan

hasil modi!ikasi persamaan keadaan gas ideal , i7 B n"+

,i di&bah &nt&k mengkompensasi interaksi antar-molek&l melal&i persamaan:

Pi @ P P 13

,en&r&nan r&m&s gas ideal menadi nata memb&at gaa tarik menarik antar molek&l dan molek&l-

molek&l terseb&t mempengar&hi $ol&me gas ang ada

Ent&k memperm&dah implementasi pen&r&nan r&m&s gas ideal terseb&t dalam gas nata2 dianggap

meakili $ol&me sat& mol molek&l gas2 sementara V mer&pakan total $ol&me partikel dibagi dengan

&mlah total partikel Sehingga2 $ol&me ang tadina tersedia &nt&k pemampatan tidak lagi ber&m&s

7 tetapi menadi V nb (7ol&me gas - 7ol&me total dari molek&l-molek&l gas)

ent&k pertama dari persamaan ini adalah

23

keterangan :

, B +ekanan gas (NIm# B ,a)

* B $ol&me partikel dibagi dengan &mlah total partikel

" B Konstanta gas &ni$ersal (" B 82315 %ImolK ) + B S&h& (K)

a B Konstanta empiris (nilaina bergant&ng pada gaa tarik menarik antara molek&l gas)

b B konstanta empiris (meakili $ol&me sat& mol molek&l gas)

Setelah pengenalan konstanta A$ogadro N A2 &mlah mol n0 dan &mlah nN partikel A2 persamaan dapat

dir&bah ke dalam bent&k ked&a (lebih dikenal) :

(3

Keterangan :

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhi2bxurvVpqGPVLvg7j-SjP6hydxwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhi2bxurvVpqGPVLvg7j-SjP6hydxwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhi2bxurvVpqGPVLvg7j-SjP6hydxwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mole_(unit)&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhioaO0PjHMcv_nsbHswAdt03pgruwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mole_(unit)&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhioaO0PjHMcv_nsbHswAdt03pgruwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mole_(unit)&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhioaO0PjHMcv_nsbHswAdt03pgruwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&ie=UTF-8&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhi2bxurvVpqGPVLvg7j-SjP6hydxw


37/47

, B +ekanan gas (NIm# B ,a)

7 B 7ol&me gas (m3)

" B Konstanta gas &ni$ersal (" B 82315 %ImolK )

+ B S&h& (K)

a B Konstanta empiris (nilaina bergant&ng pada gaa tarik menarik antara molek&l gas)

b B konstanta empiris (meakili $ol&me sat& mol molek&l gas)

n B %&mlah mol (mol)

bn B 7ol&me total dari molek&l-molek&l gas

Konstanta a dan b diperoleh melal&i eksperimen Nilai konstanta a dan b bergant&ng pada enis gas

n#I7# B perbandingan k&adrat &mlah mol (n) dengan k&adrat $ol&me gas (7) Nilai n#I7# bergant&ng

pada tekanan dan kerapatan gas Apabila tekanan gas (,) besar2 maka $ol&me gas (7) menadi ke;il

Semakin ke;il 72 semakin besar n#I7# Ketika $ol&me gas ke;il (n#I7# ) besar2 maka arak antara

molek&l menadi lebih dekat Semakin dekat arak antara molek&l2 semakin besar kem&ngkinan teradi

interaksi antara molek&l-molek&l terseb&t (bert&mb&kan2 saling tarik menarik) Karenana2 n#I7#

berbanding l&r&s dengan konstanta a

(7 @ nb) B Selisih antara $ol&me gas dengan $ol&me total molek&l-molek&l gas Konstanta b

menatakan besarna $ol&me sat& mol molek&l gas n B &mlah mol asil kali antara b dan n (nb) B

&mlah $ol&me total molek&l-molek&l gas %ika tekanan gas (,) semakin besar maka $ol&me gas (7)

semakin ke;il Semakin ke;il 72 semakin ke;il (7 @ nb) *ni berarti arak antara molek&l bertambah

dekat dan tent& saa gaa tarik antara molek&l-molek&l semakin besar

A.5. alam k&n&ngan ini2 mahasisa &ga belaar mengenai gas ;air2 salah sat& prod&k dari ,+ _

*ndonesia ini erdasarkan keterangan ang s&dah diperoleh dari ind&stri terseb&t2 elaskan bagaimana

s&at& gas bisa di;airkan

Seb&ah gas dapat di;arikan dengan pendinginan dibaah titik pendidihan pada tekanan eksperiman

Sebagai ;ontoh2 klorin pada 1 atm dapat di;airkan dengan mendinginkanna dibaah -34X di seb&ah

bak pendingin dengan es kering (solid ;arbon dioide) Ent&k gas dengan titik pendidihan ang amat

rendah (seperti oksigen dan nitrogen2 pada -183X dan -186X)2 beberapa teknik sederhana tidak

praktis dig&nakan meskip&n bahkan bak ang lebih dingin disediakan

Salah sat& alternati! dan &m&m dig&nakan se;ara komersil dengan meman!aatkan gaa ang bekera

diantara molek&l molek&lna Kita tah& baha la& rms dari molek&l molek&l gas berbanding l&r&s

dengan k&adrat akar dari temperat&rna apat disimp&lkan baha dengan meng&rangi la& rms dair

molek&l molek&lna sama saa dengan mendinginkan gas terseb&t %ika la& molek&l @ molek&l dapat

di k&rangi sampa titik dimana molek&l @ molek&l berdekatan menangkap sesamana dengan gaa

tarik intermolek&lar2 maka gas dingin akan mengemb&n menadi ;air

A.6. ari hasil k&n&ngan pabrik ang s&dah dilak&kan2 berikanlah keterangan singkat tentang gas H #2

#2 dan N ang s&dah Anda ketah&i2 tentang proses pemb&atan2 penimpanan2 dan peman!aatan na

,emb&atan .as H# dan N#

.as oksigen dan nitrogen dapat dib&at pada skala ?aboratori&m ma&p&n skala lnd&stri ,ada skala

I'&+"#i7 oksigen dan nitrogen dapat diperoleh dengan proses destilasi bertingkat &dara ang

di;airkan /&la-m&la &dara disaring &nt&k menghilangkan deb& lal& dimas&kkan ke dalam

kompresor ,ada kompresi ini s&h& &dara akan naik dan kem&dian didinginkan dalam pendingin


38/47

Edara dingin mengembang melal&i ;elah2 dan hasilna adalah &dara lebih dingin ang kem&dian

men;air Edara ;air disaring &nt&k memisahkan kand&ngan H# dan air ang telah membek&

Kem&dian &dara ;air terseb&t memas&ki bagian p&n;ak kolom dimana nitrogen2 komponen ang

paling m&dah meng&ap2 kel&ar sebagai gas ,ada pertengahan kolom2 gas argon kel&ar dan

selan&tna oksigen ;air

Se;ara *nd&stri2 proses pemishan oksigen dan nitrogen dari &dara akan diperoleh oksigen dengan

kem&rnian 25U2 sedangkan Nitrogen -25U

,ada skala La)#a)#i+-2 gas oksigen dapat dib&at dengan meman!aatkan beberapa reaksi kimia2

seperti:

• /emanaskan serb&k kali&m kromat KlH3 dengan katalisator mangan oksida (bat& kai)2

/nH#2 sebagai katalis "eaksina adalah sebagai berik&t:

# KlH3(s)# #Kl(s) P H#(g)

• /eng&raikan hidrogen peroksida #H# dengan /nH# sebagai katalis:

#H#(l) # #H(l) P H#(g)

• Glektrolisis air ang diberi asam s&l!at #SH4

##H(l)# #(g) PH#(g)

• /emanaskan bari&m peroksida aH# (800o)

aH#(s)#

#aH(s) P H#(g)

Sedangkan reaksi kimia ang dig&nakan &nt&k memb&at Nitrogen adalah sebagai berik&t:

• ekomposisi termal senaa amoni&m N4 NH# dengan ;ara dipanaskan

N4 NH#(s) # N#(g)P ##H(l)

• Se;ara spektroskop N# m&rni di b&at dengan dekomposisi termal Natri&m ari&m A9ida

erik&t reaksina:

#NaN3 #

#Na P 3N#

• ,emanasan N4 NH# melal&i reaksi sebagai berik&t

N4 NH# # N# P ##H

• Hksidasi N3 melal&i reaksi sebagai berik&t

#N3 P 3&H# N#P 3& P 3#H

,eman!aatan Hksigen


39/47

Aplikasi &tama oksigen diantarana adalah: 1) peleb&ran2 pem&rnian2 dan pemb&atan baa2 dan logam

lainna2 #) pemb&atan bahan kimia dengan oksidasi terkontrol2 3) prop&lsi roket2 4) penopang hid&p

medis dan biologiV 5) pertambangan serta prod&ksi ka;a

,eman!aatan Nitrogen

Aplikasi nitrogen ang paling sering dig&nakan adalah: 1) Ent&k pemb&atan Amonia2 #)Ent&k

memb&at atmos!er inert dalam berbagai proses ang tergangg& oleh oksigen misalna dalam ind&stri

elektrnika2 3) Sebagai atmos!er inert dalam makanan kemasan &nt&k memperpanang masa

pengg&naanna2 4) Nitrogen ;air dig&nakan sebagai pendingin &nt&k men;iptakan s&h& ang sangat

rendah

,emb&atan .as #

A ara *nd&stri ara ?aboratori&m

1 Glektrolisis air ang sedikit diasamkan

##H(l) C ##(g) P H#(g)

1 ?ogam (golongan *AI**A) P air

#K(s) P ##H(l) C #KH(aW) P #(g)

a(s) P ##H(l) C a(H)#(aW) P

#(g)

# 3e(piar) P 4#H C e3H4 (s) P 4#(g)

# ?ogam dengan Gok o L H P asam k&at en;er

Zn (s) P #l (aW) C Znl# (aW) P # (g)

/g (s) P # l (aW) C /gl# (aW) P #(g)

3 #(piar) P ##H(g) C ##(g) P #H (g)

3 ?ogam am!oter P basa k&at

Zn (s) P NaH(aW) C Na#ZnH# (aW) P #(g)

#Al (s) P 6NaH (aW) C #Na3AlH3 (aW) P

3#(g)

alam skala ind&stri2 hdrogen dihasilkan dari &ap air dengan metana ata& hidrokarbon ringan dengan

katalis nikel pada s&h& '5X menghasilkan ;amp&ran karbon monoksida dan hdrogen amp&ran

gas ini diseb&t =snthesis gas> ata& =sngas>

,eman!aatan gas #

,eman!aatan # antara lain 1) ,roses prod&ksi methanol2 ethanol2 dan al;ohol ang lebih tinggi2 #),embent&kan logam dan oksidana2 3) idrogen sebagai bahan bakar2 4) Ent&k hidrogenasi lemak

dan minak2 5) /ered&ksi biih-biih besi2 6) Sebagai gas pengisi balon

,roses ,enimpanan .as H#2 #2 dan N#

1 +ab&ng Hksigen

/er&pakan kapal tekanan ang dig&nakan &nt&k menimpan gas oksigen pada tekanan

atmos!er di dalam tab&ng dengan tekanan tinggi ata& &ga sering diseb& sebagai botol oksigen

# rogeni; "e!rigirator


40/47

/etode penimpanan gas N#2 dimana gas dibek&kan dan dib&t&hkan temperat&r sangat

rendah2 &m&mna dibaah -#38 ahrenheit ,embek&an ini biasa dilak&kan dengan

mengg&nakan bant&an gas ;air seperti eli&m

3 +angki idrogen air

,ada teknologi ini gas hidrogen di;airkan pada s&h& ang sangat rendah ,ada

tekanan 1 atm2 dib&t&hkan temperat&r hingga ## K Gnergi ang dig&nakan

&nt&k mendinginkan hidrogen ;&k&p besar2 hingga men;apai 1I3 dari energi

ang disimpan

Jaaa' P%#a'aa' Ba4ia' B

B.1. Ent&k dapat memahami teori kinetika gas2 kelompok mahasisa mengas&msikan baha setiapmobil ang mela& adalah s&at& molek&l gas ang berada dalam s&at& r&angan dengan $ol&me 7 %ika

Anda adalah mahasisa terseb&t2 elaskan post&lat ang mendasari teori kinetika gas2 dan bagaimana

Anda dapat menerangkan distrib&si ke;epatan molek&l gas berdasarkan data ang ada di tabel

JaaC

,rost&lat ang mendasari teori kinetika gas:

a .as terdiri dari partikel-partikel (atom-atom ata& molek&l-molek&l) ang sangat banak

&mlahna

b 7ol&m dari partikel-partikel gas ;&k&p ke;il dibandingkan terhadap $ol&m total dari gas

sehingga $ol&me molek&l dapat diabaikan

; +idak ada interaksi (baik tarik-menarik ata& tolak-menolak) antara partikel-partikel2 sehingga

partikel-partikel ini bergerak dalam garis l&r&s (h&k&m gerak Neton *)

d +erdapat t&mb&kan elastis antara partikel dengan partikel dan antara partikel dengan dinding

adah al ini berarti baha energi kinetik total dan moment&m garis tidak ber&bah ses&dah

t&mb&kan

e Gnergi kinetik rata-rata dari molek&l-molek&l berbanding l&r&s dengan temperat&r molek&l

%ika dikaitkan dengan teori distrib&si ke;epatan molek&l ang dikem&kakan oleh Ma%**2

maka dapat diketah&i baha keepatan paling boleh jadi (the most probable speed)7 pb di

alan tol %agorai ke arah %akarta (%) dan ke arah ogor () adalah sama2 ait& sebesar

85kmIam Kondisi terseb&t diseb&t sebagai ii$ -a$"i-+- pada k&r$a ang dibent&k dari

$%%9aa'speed 3 9a&a "+-+! dan f#a$"i 8+-*a $%'&a#aa' a'4 -%*a8+ &i 8a*a' )*

9a&a "+-+! +itik maksim&m pada ke;epatan 85kmIam terseb&t men&n&kan baha

maoritas kendaraan di alan tol %agorai masih berada dalam rata-rata ke;epatan standar

kendaraan di alan tol2 ang berkisar antara 60-100kmIam

Gambar ".Cryogen#c


41/47

B.2.aangkan mobil-mobil ang mela& di alan terseb&t adalah molek&l-molek&l gas ang berada

dalam s&at& r&angan2 dengan diameter s2 elaskan bagaimana Anda dapat menent&kan &mlah

t&mb&kan ang teradi antar mobil per $ol&me per am %elaskan &ga bagaimana ;ara menent&kan

alan bebas rata-rata dan $iskositas gas

%aab:

Apabila dias&msikan kendaraan sebagai molek&l2 maka molek&l berpindah dengan ke;epatan

rata-rata dalam akt& 1 /olek&l beralan melal&i =tab&ng t&mb&kan> ang berdiameter

s2 sehingga l&as area molek&l-molek&l adalah / =% s2

dan sepanang lintasan 1 2 dan

oleh karena it& $ol&mena bernilai / 1 rek&ensi t&mb&kan antar mobil

(dias&msikan sebagai molek&l) ang dihasilkan per sat&an akt& (dalam am) dapat

dinatakan dengan persamaan berik&t ini

0=√ 2/ x &

V

ata& dapat dinatakan p&la dengan

0=√ 2% s2 x

&

V

imana2 N menatakan &mlah kendaraan ang mela& di alan tol dan V menatakan $ol&me

alan tol (dias&msikan berbent&k silinder dengan diameter s)

Karena kita telah mengetah&i persamaan &nt&k menghit&ng !rek&ensi t&mb&kan2 maka kita

dapat menghit&ng alan bebas rata-rata 2 arak rata-rata seb&ah molek&l melak&kan

peralanan antara t&mb&kan Apabila seb&ah molek&l berpindah dengan ke;epatan rata-rata

bert&mb&kan dengan !rek&ensi ' 2 maka menghabiskan akt& 23' dalam peralanan bebas

antar t&mb&kan2 dan oleh karena it& melak&kan peralanan berarak (23' ) Sehingga2 alan

bebas rata-rata dir&m&skan sebagai:

λ ¿ ❑

0 ata&¿

*T

√ 2/ !

Jaaa' P%#a'aa' Ba4ia' <


42/47

atas !asa ;air-&ap

diakhiri pada titik

kritis ,ada titiktriple2 padatan2 ;airan

dan &ap berada di

kesetimbangan

dinamik +itik bek&

normal adalah titik

dimana temperat&r

;airan membek& pada

tekanan 1 atmV titik

didih normal adalah

titik dimana tekanan &ap ;airan 1 atm

Sekarang pertimbangkan apa

ang teradi ketika kita

memanaskan ;airan pada $essel

tert&t&p Karena &ap tidak bisa

kel&ar2 densitas ;airan meningkat


43/47

seiring dengan peningkatan tekanan &ap kem&dian densitas &ap menadi seragam dengan ;airan sisa

,ada tahap ini perm&kaan antara d&a !asa menghilang2 ses&ai .ambar # +emperat&r pada saat

perm&kaan hilang diseb&t temperat&r kritis +;2 tekanan &ap pada temperat&r kritis diseb&t tekanan

kritis ,;2 dan temperat&r kritis dan tekanan kritis bersama sama mengidenti!ikasi titik kritis dari s&at&

9at %ika kita memaksa meningkatkan temperat&r diatas temperat&r kritis2 akan menghasilkan denser

fluid agaimanap&n &ga2 tidak ada perm&kaan m&n;&l &nt&k memisahkan ked&a bagian sampel dan

!ase seragam2 ;airan s&perkritis2 ter&s mener&s mengisi $essel terseb&t Hlehkarena it&2 $ia &a9a

-%'i-9+*$a' aa ai#a' i&a$ i"a &ia"i*$a' )*% a9*i$a"i &a#i %$a'a' "+a+ a 8i$a a

i+ %#a&a aa+ &iaa" %-9%#a+# $#ii" *t&lah sebabna batas ;airan-gas pada !asa diagram

diakhiri titik kritis

/ense fluid ang diperoleh dari kompresi gas ketika tempertar&tna diatas temperat&r kritis b&kanlah

;airan ang ses&ngg&hna2 akan tetapi berkelak&an seperti ;airan di banak kondisi /ense fluid

memiliki densitas g mirip dengan ;airan2 dan dapat bertindak sebagai pelar&t /eskip&n sangat

rapat2 !l&ida ini tidak bisa dikatakan ;airan karena tidak memliki seb&ah perm&kaan ang

memisahkan dari !asa &ap

+emperta&r kritis sering dig&nakan &nt&k membedakan istilah `&ap dan `gas: &ap adalah !asa gas

dari s&at& 9a dibaah temperta&r kritis ( dimana dapat di ;airkan oleh kompresi)V gas adalah !asa gas

dari s&at& 9at diatas temperat&r kritisna ( tidak dapat di;airkan hana dengan kompresi) Hksigen

pada temperat&r r&angan diseb&t gasV sedangkan !asa gas dari air pada temperat&r r&angan (S+,)

diseb&t &ap


44/47

BAB III

KESIMPULAN

No .as *deal .as Nata

1

/olek&l-molek&l gas mer&pakan materi

bermassa ang dianggap tidak memp&nai

$ol&m

7ol&me molek&l gas nata tidak

dapat diabaikan

# .aa tarikItolak dianggap nol+erdapat gaa tarikIgaa tolak ika

tekanan diperbesar ata& diperke;il

3+&mb&kan antar molek&l ata& molek&l

dengan dinding beana B lenting semp&rna

*nteraksi antar molek&l gas nata

sangat k&at menebabkan gerakan

molek&l tidak l&r&s J tekanan ke

dinding menadi lebih ke;il

daripada gas ideal

4 /emen&hi persamaa gas : ,7Bn"+

/emen&hi persamaan :

( , Pn

2

V 2 ) (7 - nb) B n"+


45/47

/assa molar dengan berat molek&l sangat berkaitan Nilai ked&ana sama2 hana saa

sat&anna berbeda Sat&an massa molar adalah gram2 sedangkan masa molek&l adalah sma (sat&an

m&atan atom) ,enent&an massa molar dapat dilak&kan dengan ;ara matematis2 metode-metode

ilmiah2 &ga alat-alat ara matematis dapat dihit&ng berdasarkan persamaan gas ideal ait&

PV =nRT /etode-metode ang diganakan ada &mas2 "egna&lt2 dan ?imiting ensit

Adap&n alat ang dig&nakan ait& timbangan mikro gas dengan hasil kel&aranna tekanan dan

spe;trometer massa dengan hasil kel&aranna &mlah isotop ang bernilai sama dengan berat molek&l

dan massa molar

+eori kinetik gas membahas mengenai sidat-si!at dasar gas /olek&l-molek&l dalam gas ang

bergerak se;ara ter&s mener&s2 bebas2 dan a;ak akan mengalami t&mb&kan /olek&l-molek&l ini p&n

akan memp&nai ke;epatan2 energi kinetik2 !rek&ensi t&mb&kan2 dan alan bebas rata-rata Ke;epatan

akan terdistrib&si dalam seb&ah gas2 ke;epatan dipengar&hi oleh temperat&r dan massa molek&l ila

massa molek&l semakin besar masa molek&l gas akan bergerak semakin lambat2 sebalikna pada

temperat&r tinggi molek&l akan bergerak semakin ;epat sehingga energi kinetikna &ga besar Selain

it& seiring bertambahna temperat&r !rek&ensi t&mb&kan &ga akan semakin besarairan s&perkritis (S&per ;riti;al l&id2 S) adalah s&at& gas ang s&h& dan tekananna

berada di atas s&h& dan tekanan kritisna airan terseb&t memiliki si!at !isika gas tetapi dengan

tinggina kerapatan ang tetap ada menadikan gas terseb&t &ga tetap memiliki si!at-si!at ;airan

sehingga tidak dapat dibedakan Sedangkan kritikal adalah2 titik kritis2 ait& seb&ah titik s&h& dimana

!ase ;airan dan &ap tidak bisa dibedakan ,ada saat mendekati temperat&r titik kritis2 properti gas dan

;airan menadi sama2 !ase ini diseb&t l&ida s&perkritikal %adi perbedaanna adalah ;airan s&perkritis

adalah !ase dimana si!at ;airan dan gas tidak dapat dibedakan dan titik kritis adalah titik dimana

men;apai temperat&r kritikal dan tekanan kritikal sehingga !ase ;airan dan gas tidak dapat dibedakan

7iskositas ata& kekentalan mer&pakan gaa gesekan antara molek&l-molek&l ang men&s&n

s&at& !l&ida /olek&l-molek&l ang membent&k s&at& !l&ida saling gesek menggesek ketika !l&ida

terseb&t mengalir ,ada 9at ;air $iskositas disebabkan karena adana gaa kohesi (gaa tarik menarik

antara molek&l seenis) sedangkan dalam 9at gas $iskositas disebabkan oleh t&mb&kan antara

molek&l l&ida ang memiliki $iskositas ada dalam kehid&pan sehari-hari diseb&t !l&ida seati ang

memiliki si!at seperti dapat dimampatkan2 mengalami gesekan saat mengalir2 dan aliranna t&rb&len

Nilai $iskositas !l&ida berbeda men&r&t enis material tempat !l&ida terseb&t mengalir +ingkat

kekentalan s&at& !l&ida &ga dipengar&hi oleh !l&ida ang dig&nakan2 l&as penampang2 obek ang

dig&nakan2 serta temperat&r


46/47

DAFTAR PUSTAKA

Atkins2 ,eter e ,a&la2 %&lio (#006) 5hysical Chemisry -igh -diion. Ne


47/47

makalah kimia fisika selesai

Documents