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:

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

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

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:

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