√ Teori Kinetik Gas, Pengertian, Hukum, Contoh (TERLENGKAP)

Teori Kinetik Gas – menjelaskan tentang mengenai sifat-sifat gas ideal secara teoritis. Berdasarkan teori kinetik gas ini, gas terbentuk dari molekul-molekul yang bergerak secara acak dengan arah gerak yang konstan.

Molekul gas yang bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi dan saling bertubrukan dengan molekul lainnya dan juga dengan dinding secara terus-menerus.

Teori kinetik gas ini merupakan sebuah teori pertama yang menjelaskan tentang tekanan gas berdasarkan tubrukan molekul-molekul, bukan berdasarkan gaya statik yang menyebabkan molekul menjauh satu dengan yang lainnya.

Teori kinetik gas juga menjelaskan bahwa bagaimana ukuran molekul di dalam gas dapat mempengaruhi kecepatan gerak molekul tersebut.

Asumsi yang Dipakai Pada Teori Kinetik Gas

teori kinetik gas

slideplayer.info

Agar teori kinetik gas dapat menjelaskan tentang alasan kenapa gas bereaksi seperti seharusnya, maka harus diperlukan asumsi-asumsi yang mendukung properti gas tersebut.

Berdasarkan teori kinetik sebagai berikut:

  • Gas terbentuk dari molekul-molekul gas yang terus bergerak secara konstan dan acak. Molekul dapat bergerak secara lurus hingga bertubrukan dengan molekul yang lainnya atau dengan dinding.
  • Molekul dianggap titik bermassa yang tidak memiliki volume. (molekul berukuran sangat kecil dibandingkan dengan jarak antara molekul yang lainnya, maka pada gas ideal ukuran molekul diabaikan)
  • Tidak terdapat gaya molekular yang bekerja. (tidak ada gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antar molekul satu dengan yang lain)
  • Tekanan gas disebabkan karena tubrukan molekul-molekul gas. Tidak ada energi yang hilang atau terbentuk karena tubrukan terjadi.
  • Waktu terjadinya tubrukan maka diabaikan dibandingkan dengan waktu antara tubrukan.
  • Energi kinetik gas yang merupakan sebuah pengukuran yang berdasarkan temperatur gas dalam Kelvin. Setiap molekul-molekul gas memiliki kecepatan yang berbeda-beda, akan tetapi temperatur dan energi kinetik gas tersebut dapat diukur berdasarkan kecepatan rata-rata molekul-molekul tersebut.
  • Energi kinetik rata-rata pada molekul gas sebanding dengan temperaturnya. Semakin meningkat temperaturnya, maka akan semakin cepat juga gerakan molekul-molekul gas juga semakin meningkat.
  • Semua gas pada temperatur yang ditentukan memiliki energi kinetik rata-rata yang sama.
  • Molekul gas yang lebih ringan mampu bergerak lebih cepat dibandingkan molekul gas yang lebih berat.

Baca Juga : Teori Masuknya Islam ke Indonesia

Energi Termal

Temperatur merupakan besaran yang didapat oleh rata-rata energi kinetik pada suatu gas. Besarnya energi kinetik suatu molekul didapat dengan persamaan antara:

Ek = \frac{1}{2} mv^2

Dimana gas yang merupakan massa molekul dan v^2 adalah kuadrat kecepatannya. Temperatur suatu sistem adalah rata-rata besar dengan energi kinetik setiap molekulnya dan energi termal adalah total dari energi kinetik dari semua molekul yang berada di sistem tersebut.

Semakin besar kecepatan dari molekul-molekulnya, maka energi yang dihasilkan oleh kinetiknya akan semakin besar, begitu pula dengan temperatur dan energi termalnya.

Hukum Standar ABC Gas

Hukum Avogrado

Hukum Avogrado telah menyatakan bahwa volume suatu gas dapat sebanding dengan jumlah molekul atom gas tersebut. Persamaan Hukum Avogrado dinyatakan dengan bandingan:

\frac{V}{n} = k

Dimana V merupakan volume gas dan n merupakan banyaknya mol atom-atom gas, dan k merupakan bilangan konstanta.

Hukum Boyle

Hukum Boyle telah menyatakan bahwa tekanan dan volume suatu gas, jika salah satu besaran dinaikkan maka besaran yang lain akan semakin menurun selama temperatur dan dan banyaknya mole yang dijaga konstan. Hukum Boyle dinyatakan dengan:

PV = k

Dimana P adalah sebagai tekanan gas, V merupakan volumenya, dan k merupakan bilangan konstanstanya.

Baca Juga : Teori Big Bang

Hukum Charles

Hukum Charles juga menyatakan bahwa temperatur dan volume suatu gas sangat berhubungan dan dinyatakan dengan perbandingan:

\frac{V}{t} = k

Dimana V disini merupakan sebagai volume gas, T merupakan temperaturnya dalam Kelvin, dan k merupakan besaran konstansta. Sesuai dengan hukum ini, maka gas akan semakin mengembang jika dipanaskan.

Baca Juga : Teori Kepemimpinan

Hukum Tekanan Gas (Hukum Gay-Lussac)

Hukum Gay-Lussac telah menyatakan bahwa besarnya temperatur dan tekanan suatu gas itu sangat berhubungan dan dinyatakan dengan:

Hukum Gas Ideal

Kesemua rumus tersebut maka dapat dijadikan satu dan dinyatakan sebagai persamaan hukum gas yang ideal:

\frac{PV}{T} = k

Karena k merupakan besaran yang mempunyai nilai yang selalu konstan, maka persamaan diatas dapat dinyatakan dengan:

\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}

Dengan memakai hukum Avogadro, maka kita dapat menyatakan bahwa hukum gas ideal berdasarkan molekul atom-atom yang membentuknya.

PV = nRT

Dimana r merupakan konstanta sebesar 0,082057 L.atm/mol.k

Contoh Soal Teori Kinetik Gas dan Pembahasan

teori kinetik gas

quipper.com

Contoh Soal Teori Kinetik Gas 1

Kamu sedang mengadakan sebuah pesta ulang tahun dan kamu menginginkan sebuah ruangan agar dapat diisi dengan sebuah balon helium yang besar. Temperatur ruangan sebesar 24o Celcius.

Balon itu lalu diisi dengan gas helium dan memiliki volume sebesar 0,24 m3 serta tekanan yang berada didalamnya sebesar 0,038 atm. Berapa besar tekanan akhir balon besar tersebut hingga menempati ruangan sebesar  0,4 m3?

Pembahasan:

Diketahui dari soal bahwa temperatur ruangan tersebut tidak berubah-ubah (konstan). Sehingga kita dapat menggunakan Hukum Boyle.

Maka besar P2 yang bisa didapat sebesar:

P_2 = \frac{P_1V_1}{V_2}

P_2 = \frac{(0,038 atm)(0,24 m^3)}{(0,4 m^3)} = 0,0028 atm

Contoh Soal Teori Kinetik Gas 2

Sebuah tangki selam yang mengandung udara dengan temperatur. Tangki selam yang berbentuk silinder dan memiliki volume sebesar . Berapa besar tekanan udara yang berada di dalam tangki tersebut?.

(diketahui besar konstanta gas R yaitu = 8,3 J/mol . K)

Pembahasan:

Karena tidak ada perubahan volume didalamnya dan temperatur pada sistem, maka dengan menggunakan persamaan gas ideal, maka dapat dicari besar tekanannya. Besar temperatur harus dikonversikan terlebih dahulu menjadi Kelvin.

PV = nRT

P = \frac{nRT}{V}

P = \frac{(150 mol)(8,3 J/mol \cdot K)(288 Kelvin)}{0,012 m^3}

P = 30 \times 10^6 Pa

P = 30 MPa

Sekian yang bisa Elnuha sampaikan seputar teori kinetik gas, semogaa dapat buat sahabat elnuha semua dan bisa membantu dalam menambah wawasan nya.

Terima kasih 🙂

Show Comments

No Responses Yet

    Leave a Reply