hukum gas ideal

Hukum gas ideal

•Robert Boyle (1627-1691)

–Pada temperatur konstan à P >> bila V << dan sebaliknya

–P berbanding terbalik dgn V à PV = konstan

–Berlaku pada hampir semua gas dengan kerapatan rendah

•Jacques Charles (1746-1823) Gay Lussac (1778-1850)

–Pada kerapatan rendah, untuk gas

•Temperatur absolut sebanding dengan tekanan pada volume konstan

•Temperatur absolut sebanding dengan volume pada tekanan konstan

  PV = CT

–C sebanding dengan jumlah gas sehingga

                                            PV = NkT

•N = jumlah molekul gas

•k  = konstanta Boltzman 1,381 x 10-23 J/K

Terkadang lebih mudah menyatakan jumlah gas dalam mol daripada dalam molekul sehingga

PV = nRT

•N = n NA 

–NA = bilangan avogadro 6,022 x 1023 molekul/mol

–n = jumlah mol gas

•R = konstanta gas umum

= 8,314 J/mol.K

= 0,08206 L.atm/mol.K

 

•Gas ideal didefinisikan sebagai gas dimana PV/nT konstan untuk seluruh tekanan.

•Persamaan keadaan gas ideal

  PV = nRT

•Massa molar M, massa 1 mol unsur/senyawa

–Massa molar 12C = 12 g/mol

•Massa n mol gas m = nM     

•Kerapatan gas ideal       

–Pada temperatur tertentu,

    kerapatan gas ideal sebanding   

    dengan tekanan

•Perilaku gas ideal à perilaku gas nyata pada kerapatan dan tekanan rendah

•Untuk sejumlah gas tertentu PV/T = konstan, sehingga dapat ditulis

 

Hukum Pertama Termodinamika

•Panas neto yang ditambahkan pada suatu sistem sama dengan perubahan energi internal sistem ditambah usaha yang dilakukan oleh sistem.

Q = ΔU + W

Q = + à panas masuk ke sistem

     - à panas keluar dari sistem

U = energi internal sistem

W = + à usaha dilakukan oleh sistem

     - à usaha dilakukan pada sistem

 

•Usaha = luas daerah di bawah kurva

•Ekspansi isobarik

•1 L.atm = 101,3 J

•Persamaan gas ideal PV = nRT

 

termodinamika

Termodinamika

Sebuah sistem termodinamika

Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal.

Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.

Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.

Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.

Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan:

• sistem terisolasi: tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.
• sistem tertutup: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah contoh dari sistem tertutup di mana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan. Apakah suatu sistem terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya biasanya dipertimbangkan sebagai sifat pembatasnya:
• pembatas adiabatik: tidak memperbolehkan pertukaran panas.
• pembatas rigid: tidak memperbolehkan pertukaran kerja.
• sistem terbuka: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudra merupakan contoh dari sistem terbuka. 

Hukum termodinamika

Hukum-hukum termodinamika pada prinsipnya menjelaskan peristiwa perpindahan panas dan kerja pada proses termodinamika. Sejak perumusannya, hukum-hukum ini telah menjadi salah satu hukum terpenting dalam fisika dan berbagai cabang ilmu lainnya yang berhubungan dengan termodinamika. Hukum-hukum ini sering dikaitkan dengan konsep-konsep yang jauh melampau hal-hal yang dinyatakan dalam kata-kata rumusannya.