Teori Kinetik Gas: Postulat, Faktor, Rumus, Contoh
Table of content:
Hai teman. Kali ini kita akan membahas teori kinetik gas.
Apakah kalian pernah mendengar tentang ini?
Definisi Teori Kinetik Gas
Teori kinetik gas menyatakan bahwa setiap zat terdiri dari atom atau molekul dan atom atau molekul ini bergerak terus menerus dalam urutan tekstual.
Teori gas kinetik juga menjelaskan “Dalam benda yang panas, partikel bergerak lebih cepat dan karenanya memiliki lebih banyak energi daripada partikel dalam benda yang lebih dingin.”.
Baca Juga:
Teori kinetik gas adalah teori pertama yang menjelaskan tekanan gas berdasarkan konsep tumbukan molekul. Itu tidak didasarkan pada gaya statis yang menyebabkan molekul menjauh satu sama lain.
Teori ini menjelaskan bagaimana ukuran molekul mempengaruhi kecepatan gerak molekul dalam gas. Dalam teori gas kinetik juga terdapat beberapa asumsi atau postulat yang akan dijelaskan dibawah ini.
Postulat Teori Kinetik Gas
Agar teori ini dapat menjelaskan sebab-sebab terjadinya reaksi gas, diperlukan beberapa asumsi atau postulat yang mendukung sifat-sifat gas, yaitu:
- Gas terdiri dari banyak partikel kecil
- Sejumlah besar molekul membuat perawatan statistik dapat diterapkan
- Molekul bergerak secara konstan dan acak. Partikel bergerak cepat, konstan, dan acak sehingga bertabrakan dengan dinding.
- Tumbukan partikel terhadap dinding bersifat elastis sempurna
- Interaksi molekuler tidak dapat dipertimbangkan.
- Volume molekul gas dapat diabaikan dibandingkan dengan volume wadah,
- Bentuk molekulnya bulat sempurna dan lentur.
- Suhu sistem adalah satu-satunya hal yang mempengaruhi energi kinetik partikel gas.
- Efek mekanika kuantum dapat diabaikan.
- Efek relativistik dapat diabaikan.
- Waktu tumbukan dapat diabaikan karena nilainya berbanding lurus dengan waktu tumbukan
- Waktu berbanding terbalik dengan persamaan gerak molekul.
Banyak dari asumsi atau postulat ini didasarkan pada konsep persamaan Boltzman. Namun materi persamaan Boltzman akan kita bahas di artikel lain sob. Selanjutnya, kita akan membahas faktor-faktor yang mempengaruhi.
Baca Juga:
Baca juga Tekanan hidrostatis.
Faktor dan Rumus Teori Kinetik Gas
1. Tekanan
Tekanan dapat dijelaskan dengan teori kinetik yang timbul dari gaya yang diberikan oleh molekul gas yang membentur dinding bejana. Secara matematis dapat ditulis seperti di bawah ini.
P = F/A = Nmv2rms/3Al
2. Temperatur dan Energi Kinetik
Berangkat dari hukum gas ideal kita dapat menjelaskan faktor suhu dan energi kinetik dari teori kinetik gas.
Baca Juga:
PV = NkBQ
Di mana B adalah konstanta Boltzman dan T adalah suhu absolut. Dari persamaan di atas dapat kita rumuskan menjadi.
PV = Nmv2rms / 3
3. Beberapa Tabrakan dengan Tembok
Jumlah tumbukan atom dengan dinding wadah per satuan luar per satuan waktu dapat diketahui. Dari asumsi gas ideal menghasilkan persamaan berikut
Baca Juga:
A = Nvrata-rata /4V
4. Tingkat RMS Molekuler
Dari persamaan energi kinetik dapat ditunjukkan bahwa:
V2rms = 3RT/massa mol
dengan ay dalam m/s, Q pada kelvin, dan R adalah konstanta gas. Massa molar diberikan sebagai kg / mol.
Baca Juga:
Kecepatan yang paling mungkin adalah 81,6% dari kecepatan RMS, dan kecepatan rata-rata adalah 92,1% (distribusi kecepatan Maxwell-Boltzmann).
Baca juga Usaha dan Energi.
Teori Kinetik Gas dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Air Mendidih
Pernahkah Anda memperhatikan ketika ibu Anda merebus air menggunakan teko?
Saat pertama kali dinyalakan terlihat air masih dalam keadaan diam, setelah mendidih air akan terlihat seperti ada gelembung.
Baca Juga:
Setelah itu teko akan berbunyi seperti peluit. Bukankah begitu?
Hal ini karena pada awalnya air (partikel air) masih dalam keadaan stabil dan belum mengalami perpindahan kalor.
Namun saat mendidih, partikel air mulai bergerak lebih cepat karena panas yang berpindah dari kompor ke partikel air.
Sedangkan bunyi tersebut disebabkan oleh perubahan tekanan pada teko.
Baca Juga:
Dimana partikel gas didalamnya terdorong oleh gerakan partikel gas lain yang membuat gas keluar dari teko sehingga menyebabkan teko berbunyi seperti peluit.
2. Es Batu
Ketika Anda mengambil es batu dari lemari es Anda akan merasakan suhu dingin pada es dan di lingkungan sekitarnya.
Jika Anda meletakkan es dalam kondisi lingkungan pada suhu kamar. Lama kelamaan es akan mencair. Mengapa?
Hal itu karena suhu lingkungan mempengaruhi suhu es dan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem (es) juga disertai dengan perpindahan tekanan.
Baca Juga:
Baca juga Induksi Elektromagnetik.
Contoh Soal Teori Kinetik Gas
1. Anda mengadakan pesta ulang tahun dan ingin ruangan diisi dengan balon helium besar. Suhu ruangan adalah 24Hai Celsius. Balon diisi dengan gas helium dan memiliki volume 0,24 m3 dan tekanan di dalamnya adalah 0,038 atm.
Berapakah tekanan akhir balon besar sehingga menempati ruang seluas 0,4 m3?
Diskusi
Baca Juga:
Dikenal
T = 240C
V1 = 0,24 m3
T1 = 0,038 atm
Baca Juga:
V2 = 0,4m3
Penyelesaian
PV = k
P1 V1 = P2 V2
Baca Juga:
P2 = P1 V1 / V2
P2 = 0,038 0,24 / 0,4
P2 = 0,0028 atm
2. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang dengan volume V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V, maka tekanannya menjadi…
Baca Juga:
Diskusi
Dikenal
Volume awal = V
Tekanan awal = P
Baca Juga:
Suhu akhir = 5/4T
Volume akhir = 3/4V
Penyelesaian
P1 V1/T1 = P2 V2/T2
Baca Juga:
PV/T = P2 (3/4) V / (5/4) T
P2 = 5/3P
Penutupan
Apa materi untuk teori kinetik gas? Cukup menarik bukan bahannya?
Pada dasarnya teori kinetik gas adalah ilmu yang menjelaskan tekanan gas dengan atom sebagai acuan. Baca juga Rangkaian listrik.
Baca Juga:
semoga bermanfaat
rumuspintar.com
Artikel Terkait
