Hukum Umum Keadaan Gas

Itu Hukum Umum Keadaan Gas kombinasi dari Tiga Hukum Gas dianggap: Hukum Boyle, Hukum Gay-Lussac dan Hukum Charles. Masing-masing bertanggung jawab untuk menghubungkan dua variabel fundamental: Tekanan, Volume, dan Suhu.

Hukum Umum Keadaan Gas menetapkan Hubungan konstan antara Tekanan, Volume dan Suhu, dalam bentuk Persamaan:

PV / T = P'V '/ T'

Ini berarti bahwa Tekanan-Volume vs. Rasio Suhu akan memiliki nilai yang sama baik di awal maupun di akhir dari proses yang melibatkan gas. Proses seperti itu bisa berupa ekspansi atau kontraksi.

Karakteristik dan Sifat Gas

Mengetahui bahwa gas terdiri dari molekul yang bergerak cepat, kita dapat memahami mengapa mereka bertindak seperti itu. Jika kita turun ke tambang yang dalam atau naik lift, gendang telinga kita merespons perubahan ketinggian.

Pada ketinggian yang tinggi, molekul-molekul udara lebih jauh terpisah, dan pada kedalaman tambang mereka lebih dekat satu sama lain daripada di permukaan laut. Dengan asumsi suhunya sama, molekul-molekul bergerak dengan kecepatan yang sama, sebenarnya dengan kecepatan yang sama. kecepatan rata-rata, tetapi di tambang mereka mengenai gendang telinga dalam jumlah yang lebih besar daripada di permukaan laut, dalam interval yang sama cuaca.

Pemboman yang lebih intens (lebih banyak tekanan) dari gendang telinga inilah yang menghasilkan sensasi aneh di telinga saat turun ke lubang yang dalam.

Hukum Boyle

Hukum Boyle adalah salah satu Hukum Gas, dan mengacu pada Variasi Volume Gas Karena Tekanan. Robert Boyle adalah orang pertama yang mempelajari dengan cermat pengaruh Tekanan terhadap volume gas.

Dia mengamati bahwa semua gas berperilaku dengan cara yang sama ketika mengalami perubahan tekanan, asalkan Suhu tetap konstan.

Dapat dinyatakan sebagai berikut:

"Volume semua gas kering, pada suhu konstan, bervariasi berbanding terbalik dengan tekanan yang dikenakannya"

Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut:

V bervariasi sebagai 1 / P

V = k (konstanta) * 1 / P

Atau V * P = k

Oleh karena itu juga diungkapkan:

"Untuk setiap massa gas kering pada Suhu Konstan, produk Volume dan Tekanan adalah konstan."

Charles Hukum

Charles mempelajari pemuaian gas dan menunjukkan bahwa, dengan mempertahankan tekanan konstan, semua gas memuai ke tingkat yang sama ketika dipanaskan dengan jumlah derajat tertentu.

Jika volume gas diukur pada 32 ° F dan suhu dinaikkan menjadi 33 ° F tanpa memvariasikan Tekanan, peningkatan Volume sama dengan 1/492 dari aslinya.

Hukum Charles memiliki ekspresi matematika:

V / T = V '/ T'

Hal ini menunjukkan bahwa hubungan antara Volume dan Suhu adalah sama, baik pada keadaan awal maupun pada keadaan akhir. Ini jika Tekanan konstan.

Hukum Gay-Lussac

Gay-Lussac mengucapkan Hukum yang menetapkan bagaimana Tekanan dan Suhu terkait saat dipertahankan konstanta volume yang ditempati gas.

Ketika tekanan rendah, molekul gas akan lebih gelisah. Ini terkait dengan suhu tinggi. Di sisi lain, tekanan yang lebih tinggi akan memadatkan molekul dan sistem akan mendingin.

Hukum Gay Lussac dinyatakan secara matematis sebagai:

P / T = P '/ T'

Hukum Umum Keadaan Gas

Setiap kali massa gas tertentu diukur, perhatikan tidak hanya Volume, tetapi juga tekanan dan suhu saat pengukuran dilakukan. Seringkali diperlukan untuk menghitung Volume pada kondisi NTP (Suhu dan Tekanan Normal), ketika volume diberikan dalam kondisi selain ini.

Hukum Umum Keadaan Gas memperhitungkan semua variabel sebagai berfluktuasi dari satu keadaan keseimbangan ke yang lain, tanpa salah satu dari mereka menjadi konstan.

PV / T = P'V '/ T'

Ini terus ditetapkan bahwa Hubungan ketiga variabel ini adalah konstan: Tekanan-Volume antara Suhu.

Contoh Hukum Umum Keadaan Gas

1.- Sejumlah gas menempati 300ml pada 283K dan Tekanan 750mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 750mmHg

V = 300ml

T = 283K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (750mmHg) (300ml) (273K) / (760mmHg) (283K)

V '= 286 ml

2.-Jumlah gas menempati 250ml pada 343K dan Tekanan 740mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 740mmHg

V = 250ml

T = 343K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (740mmHg) (250ml) (273K) / (760mmHg) (343K)

V '= 194 ml

3.- Sejumlah gas menempati 100ml pada 453K dan Tekanan 770mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 770mmHg

V = 100ml

T = 453K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (770mmHg) (100ml) (273K) / (760mmHg) (453K)

V '= 61 ml

4.- Sejumlah gas menempati 1500ml pada 293K dan Tekanan 745mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 745mmHg

V = 1500ml

T = 293K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (745mmHg) (1500ml) (273K) / (760mmHg) (293K)

V '= 1370 ml

5.- Sejumlah gas menempati 2400ml pada 323K dan 767mmHg Tekanan. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 767mmHg

V = 2400ml

T = 323K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (767mmHg) (2400ml) (273K) / (760mmHg) (323K)

V '= 2047 ml

6.-Jumlah gas menempati 1250ml pada 653K dan Tekanan 800mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 800mmHg

V = 1250ml

T = 653K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (800mmHg) (1250ml) (273K) / (760mmHg) (653K)

V '= 550 ml

7.-Jumlah gas menempati 890ml pada 393K dan Tekanan 810mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 810mmHg

V = 890ml

T = 393K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (810mmHg) (890ml) (273K) / (760mmHg) (393K)

V '= 659 ml

8.-Jumlah gas menempati 320ml pada 233K dan Tekanan 820 mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 820mmHg

V = 320ml

T = 233K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (820mmHg) (320ml) (273K) / (760mmHg) (233K)

V '= 404 ml

9.-Jumlah gas menempati 1210ml pada 413K dan Tekanan 795mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 795mmHg

V = 1210ml

T = 413K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (795mmHg) (1210ml) (273K) / (760mmHg) (413K)

V '= 837 ml

10.- Sejumlah gas menempati 900ml pada 288K dan Tekanan 725mmHg. Temukan Volume dalam kondisi normal: 273K dan 760mmHg.

P = 725mmHg

V = 900ml

T = 288K

P '= 760mmHg

V '=?

T’= 273K

PV / T = P'V '/ T'

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V '= (725mmHg) (900ml) (273K) / (760mmHg) (288K)

V '= 814 ml