Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Teori kinetik gas

Mol dan massa molekul

1 mol= 6,022 x 10²³ molekul

6,022 x 10²³ juga disebut dengan bilangan avogadro (N_A).

Massa sebuah atom/molekul: $m_{0}={\frac {M}{N_{A}}}$

Hubungan antara massa dengan mol: $m=n\times M$ atau $n={\frac {m}{M}}$

Keterangan:

• n: jumlah mol
• M: Massa relatif atom/molekul
• m: massa zat (kg)

Persamaan keadaan gas ideal

Hukum Boyle

Tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya pada ruangan tertutup.

$p_{1}\times V_{1}=p_{2}\times V_{2}$

Hukum Charles Gay-Lussac

Volume benda akan berbanding lurus dengan suhu mutlaknya pada ruangan tertutup.

${\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}$

Dari kedua hukum diatas, maka:

${\frac {p_{1}\times V_{1}}{T_{1}}}={\frac {p_{2}\times V_{2}}{T_{2}}}$ atau disebut dengan Hukum Boyle-Gay Lussac.

Persamaan gas ideal

$p\times V=n\times R\times T$

Keterangan:

• p: tekanan
• v: volume ruang
• n: jumlah mol gas
• R: tetapan umum gas
• T: suhu (Kelvin)

Perhatikan satuan:

• R= 8314 J/kmol K apabila tekanan dalam Pa atau N/m², volume dalam m³, dan jumlah mol dalam kmol
• R= 0,082 L atm/mol K apabila tekanan dalam atm, volume dalam liter, dan jumlah mol dalam mol

Turunan dari persamaan gas ideal

Karena $n={\frac {m}{M}}$ maka dapat dituliskan:

$p\times V=n\times R\times T\Leftrightarrow p\times V={\frac {m}{M}}\times R\times T$

$\rho ={\frac {m}{V}}={\frac {p\times M}{R\times T}}$

Karena $n={\frac {N}{N_{A}}}$, maka akan didapat persamaan:

$p\times V={\frac {N}{N_{A}}}\times R\times T$ (dari rumus P V = n R T)

$p\times V=N\times {\frac {R}{N_{A}}}\times T$

${\frac {R}{N_{A}}}=k$, maka:

$p\times V=N\times k\times T$

k disebut dengan tetapan Boltzmann, yang nilainya adalah:

$k={\frac {R}{N_{A}}}={\frac {8314J/kmolK}{6,022\times 10^{23}partikel}}=1,38\times 10^{-23}J/K$

Sumber

Kanginan, Marthen (2002). Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Erlangga. ISBN 978-979-015-273-1.