Gas: panduan belajar

Gagasan utama

Hukum-hukum gas menjelaskan bagaimana tekanan, volume, suhu, dan jumlah gas saling bergantung. Pada kebanyakan soal, hukum gas ideal PV = nRT mencakup semuanya sekaligus.

• Dengan R = 0,08206 L·atm/(mol·K), pakai tekanan dalam atm, volume dalam liter, dan suhu dalam kelvin. Dengan R = 8,314 J/(mol·K), pakai pascal dan meter kubik.
• Boyle: P₁V₁ = P₂V₂ pada suhu tetap. Charles: V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂ pada tekanan tetap, dengan T dalam kelvin.
• Hukum Dalton menyatakan tekanan campuran adalah jumlah tekanan parsial; masing-masing adalah fraksi mol dikali tekanan total.
• Hukum Graham: gas yang lebih ringan berefusi lebih cepat, dengan laju sebanding dengan 1 ÷ √M.

Persamaan penting

• PV = nRT
• P₁V₁ = P₂V₂ (Boyle)
• V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂ (Charles)
• P_total = P₁ + P₂ + …
• rate₁ ÷ rate₂ = √(M₂ ÷ M₁)

Contoh soal

Berapa tekanan 2,0 mol gas pada 300 K dalam wadah 10,0 L? P = nRT ÷ V = 2,0 × 0,08206 × 300 ÷ 10,0 = 4,9 atm. Menurut Graham, hidrogen (2,0 g/mol) berefusi √(32 ÷ 2,0) = 4 kali lebih cepat daripada oksigen (32 g/mol).

Kesalahan umum

• Memakai °C, bukan kelvin. Tambahkan 273,15 sebelum menyubstitusi.
• Mencampur satuan R dengan satuan tekanan dan volume.
• Menerapkan hukum gas ideal tanpa menyadari jumlah gas berubah di antara dua keadaan.

Latihan

Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Gas