Sudah Tahu Pengertian Gas Ideal? Yuk Kita Cari Tahu!

Apa itu gas Ideal?

Gas ideal tidak ada dalam kenyataan. Ini adalah gas hipotetis yang diusulkan untuk menyederhanakan perhitungan.

Gas ideal adalah gas teoretis yang tersusun dari sekumpulan partikel titik yang bergerak secara acak yang hanya berinteraksi melalui tumbukan elastis.

Dalam gas Ideal, molekul-molekul gas bergerak bebas ke segala arah dan tumbukan di antara mereka dianggap sangat elastis, yang menyiratkan tidak ada kerugian dalam energi kinetik akibat tumbukan.

Meskipun tidak ada gas yang ideal, semua gas nyata cenderung mendekati properti itu ketika kepadatannya cukup rendah. Ini dimungkinkan karena molekul-molekul gas saling berjauhan satu sama lain sehingga mereka tidak saling berinteraksi. Dengan demikian, konsep gas ideal membantu kita mempelajari gas nyata.

Persamaan Gas Ideal – Dijelaskan

Untuk mempelajari sifat gas, kita perlu memiliki gas standar untuk dipelajari, tetapi gas mana yang seharusnya? Hidrogen, oksigen, helium, nitrogen, karbon dioksida untuk beberapa nama, dan ada ribuan gas lain yang bisa kita pelajari.

Para peneliti telah menemukan bahwa tidak peduli gas apa yang Anda pelajari jika Anda mengambil sampel satu mol gas itu dan menaruhnya di wadah yang sama dan mempertahankan suhu konstan, tekanannya hampir sama, dan pada kepadatan yang lebih rendah, bahkan yang kecil sekalipun. perbedaan dalam pengukuran juga menghilang.

Jadi, pada kepadatan yang sangat rendah, semua gas nyata cenderung mematuhi satu hukum universal yang disebut hukum gas ideal.

Hukum ini dijelaskan oleh persamaan yang dikenal sebagai persamaan gas Ideal:
PV = nRT

Keterbatasan:

Meskipun persamaan gas ideal memiliki banyak keterbatasan.

  • Persamaan ini berlaku selama kepadatan tetap rendah.
  • Persamaan ini berlaku untuk gas tunggal atau bahkan campuran beberapa gas di mana ‘n’ akan mewakili
  • total mol partikel gas dalam campuran yang diberikan.

Persamaan Keadaan Gas Ideal

Persamaan keadaan gas ideal menjelaskan hubungan sederhana antara parameter atau sifat yang sangat umum dan akurat. Secara umum, persamaan yang menghubungkan hubungan antara P, V, T dari gas ideal disebut Persamaan Keadaan. Terkadang hubungan yang melibatkan parameter lain dari suatu zat pada kondisi kesetimbangan juga disebut sebagai Persamaan keadaan.

Persamaan keadaan paling sederhana untuk zat dalam fase gas adalah persamaan keadaan gas ideal sebagai:
PV = RT

Persamaan Gas Ideal dalam Bentuk Lain

Persamaan gas ideal dapat ditulis ulang dalam berbagai cara tergantung pada disiplin ilmu. Beberapa dari mereka diberikan di bawah ini:

Bentuk umum:

Bentuk persamaan gas ideal yang paling sering digunakan adalah:

PV = nRT = NkBT

Dimana,

P adalah tekanan gas ideal.
V adalah volume gas ideal.
n adalah jumlah gas ideal yang diukur dalam bentuk mol.
R adalah konstanta gas.
T adalah suhunya.
N adalah jumlah molekul gas (N = NAn)
kB adalah konstanta Boltzmann.
NA adalah konstanta Avogadro.

Bentuk molar:

Bentuk alternatif dari persamaan gas ideal ini berguna karena menentukan jumlah gas secara akurat. Di sini, bukannya massa molekul gas, massa ekivalen kimianya digunakan. Jadi, bentuk molar diberikan sebagai:

Pv = RspecificT

Dimana,

P adalah tekanan gas ideal
v adalah volume spesifik yang diberikan oleh v = 1ρ = 1 (mV)
Rspecific adalah konstanta gas spesifik yang diberikan oleh Rspecific = RM
T adalah suhunya.

Mekanika Statistik:

Dalam mekanika statistik, persamaan gas ideal diberikan oleh:

P = kBμmuρT

Dimana,

P adalah tekanan gas ideal
T adalah suhunya.
μ massa partikel rata-rata
mu adalah konstanta massa atom
ρ adalah kepadatan yang diberikan oleh ρ = m / V = ​​nμmu
kB adalah konstanta Boltzmann.

Apa itu Persamaan Gas Ideal?

Dalam termodinamika, hukum gas ideal adalah perkiraan yang jelas tentang perilaku banyak gas dalam kondisi beragam. Persamaan Gas Ideal adalah kombinasi dari hukum empiris seperti hukum Charle, hukum Boyle, hukum Gay-Lussac dan hukum Avogadro.

Persamaan Gas Ideal adalah persamaan yang mendefinisikan keadaan gas hipotetis yang diekspresikan secara matematis oleh kombinasi konstanta empiris dan fisik. Ini juga disebut persamaan gas umum. Itu dapat didefinisikan sebagai:

Hukum gas ideal adalah persamaan keadaan gas ideal hipotetis. Ini adalah perkiraan yang baik dari perilaku banyak gas dalam banyak kondisi, meskipun ia memiliki beberapa keterbatasan.

Persamaan Hukum Gas Ideal

Keadaan gas ideal ditentukan oleh parameter makroskopik dan mikroskopis seperti tekanan, volume, suhu.

Dengan demikian, persamaan gas ideal sering ditulis sebagai:
PV = nRT

Dimana,

P adalah tekanan gas ideal.
V adalah volume gas ideal.
n adalah jumlah gas ideal yang diukur dalam bentuk mol.
R adalah konstanta gas.
T adalah suhunya.

Konsep gas ideal berguna karena mematuhi hukum gas ideal, persamaan keadaan yang disederhanakan, dan dapat dianalisis dengan mekanika statistik. Untuk memeriksa Derivasi Persamaan Gas Ideal, klik tautan.

Satuan Persamaan Gas Ideal

Satuan persamaan gas ideal, istilah dan definisi yang sesuai dapat dinyatakan sebagai berikut:

Besaran Simbol Definisi Satuan
Tekanan P Gaya per satuan luas Pa atau N / m 2
Volume V Ruang tiga dimensi tertutup oleh permukaan tertutup m 3
Jumlah zat / jumlah mol n Rasio massa gas (m) dengan massa molarnya (M). mol
Konstanta gas ideal R Konstanta fisik yang menghubungkan energi kinetik rata-rata dari gas ideal dengan suhu. Ini dinyatakan dalam satuan energi per kenaikan suhu per mol 8.3144598 (48) JK -1 .mol -1
Suhu T Ukur panas K atau 0C

Soal dan jawaban

Apa yang dimaksud dengan gas Ideal?

Gas ideal tidak ada dalam kenyataan. Ini adalah gas hipotetis yang diusulkan untuk menyederhanakan perhitungan. Dalam gas Ideal, molekul-molekul gas bergerak bebas ke segala arah dan tumbukan di antara mereka dianggap sangat elastis, yang menyiratkan tidak ada kerugian dalam energi kinetik akibat tumbukan.

Apa bentuk kurva P-T untuk gas ideal?

Bentuk kurva P-T untuk gas ideal adalah garis lurus.

Apa bentuk kurva V-T untuk gas ideal?

Bentuk kurva V-T untuk gas ideal adalah garis lurus.

Berapa faktor kompresibilitas dari gas ideal?

Itu selalu 1.