Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III
-
Upload
tri-dmp-banjarmasin -
Category
Documents
-
view
155 -
download
12
description
Transcript of Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III
![Page 1: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/1.jpg)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
KIMIA FISIKA 1
Dosen Pembimbing
Drs. Maya Istiadji, M.PdDrs. Iriani Bakti, M. Si
![Page 2: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/2.jpg)
Faktor Kompresibilitasdan
Persamaan Van Der Waals
Kelompok 3
Maulida RahmahKhalid Fadullah
Khairunesya
![Page 3: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/3.jpg)
Batas – Batas Berlakunya Gas Ideal
P V = n R T
Pada T tetap, PV=nRT tetap
PV untuk gas ideal
selalu tetap pada
tekanan yang
berubah-ubah
![Page 4: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/5.jpg)
Faktor Kompresibiltas
Penyimpangan gas nyata terhadap gas ideal pada
tekanan tinggi dan temperatur rendah
Z = P Vm / RT
![Page 6: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/6.jpg)
Nilai Penyimpangan Z
Gas Ideal
Gas Nyata
Tekanan Rendah
Tekanan Tinggi
Z = 1
Z ∞ 1
Z > 1
![Page 7: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/7.jpg)
Grafik Dari Beberapa Gas Nyata
![Page 8: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/8.jpg)
Grafik tersebut menjelaskan bahwa Z gas ideal mempunyai nilai satu pada tekanan yang berubah-ubah. Sedangkan pada gas nyata (gas O2 pada tekanan rendah ( 200 – 400 atm) memiliki nilai Z yang medekati nilai Z pada gas ideal, sedangkan pada tekanan tinggi ( 600 - 1000 atm) memiliki penyimpangan nilai Z yang lebih besar daripada nilai Z pada gas ideal. Sedangkan pada gas N2 pada tekanan rendah maupun tekanan tinggi memiliki nilai Z yang lebih daripada 1
![Page 9: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/9.jpg)
Persamaan Van der Waals
Memodifikasi Persamaan Gas Ideal agar dapat
digunakan pada gas nyata
Koreksi Volume
Koreksi Tekanan
![Page 10: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/10.jpg)
Faktor Koreksi Tekanan
Memperhitungkan gaya tarik antar
molekul dalam gas nyata yang
ditambahkan pada P
a ( n2 / V2 )
![Page 11: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/11.jpg)
Faktor Koreksi Volume
Mengurangi volume gas terekslusi (b)
dari volume molare gas nyata (V) dalam
hukum gas ideal
P ( V – nb) = R T
![Page 12: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/12.jpg)
Akhirnya diperoleh persamaan yang disebut Persamaan Van der Waals
P = tekananV = Volumea = konstanta Van der Waals untuk volumeb = konstanta Van der Waals untuk tekanann = molR = tetapan gasT = temperatur
nRTnbVV
anp
2
2
![Page 13: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/13.jpg)
2
V
na
nbV
nRTp
2Vm
a
bVm
RTp
Bentuk Lain Persamaan Van der Waals
![Page 14: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/14.jpg)
Ciri Persamaan Van der Waals
Isoterm gas sempurna diperoleh pada tekanan tinggi
Cairan & gas berada bersama jika efek kohesi dan dispersi berada dalam
keseimbangan
![Page 15: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/15.jpg)
Ciri Persamaan Van der Waals
Temperatur Boyle berhubungan dengan temperatur kritis dan persamaan Van der Waals
diperluas menjadi persamaan virial
Konstanta kritis berhubungan dengan koefisien – koefisien Van der Waals
![Page 16: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/16.jpg)
RTVm
a
VmbVm
RTp
1
1
...
11
VmRT
ab
Vm
RTp
RT
abB
![Page 17: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/17.jpg)
Karena pada temperatur Boyle B = 0,
8
27 CB
T
bR
aT
![Page 18: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/18.jpg)
Contoh Soal
Tentukan faktor pemampatan suatu gas dengan temperature 250 K dan tekanan 15 atm yang mempunyai volume molar 0,3 L/mol
Penyelesaian :Dik : P = 15 atmT = 250 KR = 0,0821 L.atm / K.molV = 3 L/mol Ditanyakan : Z?Jawab :Z = p.Vm / RT = (15 atm)(0,3 L/mol) / (0,0821 L.atm.K-1.mol-1)(250 K) = 0, 219
![Page 19: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/19.jpg)
Dengan persamaan van der waals, hitung tekanan gas NH4ClO4
yang dipanaskan pada suhu 800◦C jika jumlah bahan bakar yang disuplai ke booster adalah 500 ton (n = 24.106 mol). Volume dari booster tersebut adalah 6400 m3. Diketahui nila a = 4,00 atm L2 mol-2 dan b = 0,0330 L.mol-1
Penyelesaian : Dik :n = 24.106 mol a = 4,00 atm L2 mol-2
T = 800◦ C + 273 = 1073 K b = 0,0330 L.mol-1
V = 6400 m3 = 6,4 . 106 L
Dit : p ?Penyelesaian : (P + an2/V2) (V-nb) = nRT( 6,4 . 106 L – (24.106 mol. 0,0330 L.mol-1) =24.106 mol . 0,082 L.atm.K-1.mol-1 . 1073KP = 1,6 atm
![Page 20: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/20.jpg)
Kesimpulan
• Compressibility factor adalah suatu faktor yang menyatakan besarnya penyimpangan/deviasi suatu gas nyata dari hukum gas ideal. Dirumuskan dengan
• Nilai Z berhubungan dengan kemampuan suatu gas untuk dimampatkan.
• Persamaan van der Waals dapat dipakai untuk menyatakan hasil yang lebih tepat dalam menentukan P, V atau T pada gas nyata dibandingkan persamaan gas ideal yang terbatas untuk gas ideal. Persamaan van der Waals dirumuskan dengan : nRTnbV
V
anP
22
RT
PVmZ
![Page 21: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/21.jpg)
Soal Latihan
1. Dalam persamaan van der Waals, faktor n2 a / V2 dimasukkan karena ….
A. Volume molekul – molekul gas yang dapat diabaikan
B. Tumbukan yang tidak bersifat elastikC. Atraksi antarsesama molekulD. Kecepatan molekul-molekul gas yang berbeda-
bedaE. tumbukan dengan dinding wadah gas
2. Berikut yang mempengaruhi faktor deviasi suatu gas, kecuali ….
A. VolumeB. SuhuC. TekananD. Jenis zatE. Komposisi komponen
![Page 22: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/22.jpg)
3. Persamaan van der Waals untuk gas nyata berikut ini:
(p + an2/V2)(V-nb) = nRT
menyatakan sifat gas nyata. Manakah pernyataan yang benar mengenai persamaan tersebut?
A. a = koreksi untuk ukuran molekul gas. B. b = koreksi untuk kecepatan molekul gas. C. b = koreksi gaya tarik (atraksi) antar sesama molekul
gas. D. b = koreksi untuk ukuran molekul gas.E. Persamaan aproksimasi persamaan gas ideal bila a dan b masing masing mendekati 1,00.
4. Nilai a dan b pada tetapan van der Waals. Semakin kecil nilai a dan b maka akan menunjukkan kondisi gas semakin …
A. Mendekati kondisi gas idealB. Menjauhi kondisi gas idealC. Menambah ukuran gas idealD. Mempercepat kecepatan molekul gasE. Memperlambat kecepatan molekul gas
![Page 23: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/23.jpg)
5. Dibawah ini satuan untuk tetapan van der Walls adalah …A. atm L-2
B. L mol-1 C. kPaD. ppbE. mol cm-3
6. Berikut ini persamaan keadaan gas menurut van der Waals adalah :
A. pV = nRTB. p = nRT/V-nb – a(n/v)2 C. p = RT/Vm D. P1V1 = P2V2
E. V∞ 1/P
![Page 24: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/24.jpg)
7. Diketahui mol gas CO2 pada 25 ◦ C adalah 0,2 mol dan mempunyai volume sebesar 3 L. Bila a = 3,592 atm L2 mol-2 dan b = 4, 267 . 10 -2 L mol-1 berapa besarnya tekanan gas tersebut?
A. 1, 61 C . 21, 8 E. 22, 3
B. 16, 2 D. 2, 23
8. Berikut ini ciri-ciri persamaan van der Waals, kecuali…A. Isoterm gas sempurna diperoleh dari
temperatur dan volum molar besarB. Cairan dan gas berada bersama-sama jika efek
kohesi dan dispersi berada dalam kesetimbanganC. Kontanta kritis berhubungan dengan koefisien-
koefisien van der WaalsD. Temperatur Boyle berhubungan dengan
temperatur kritisE. Isoterm gas sempurna diperoleh pada
temperatur rendah dan volum molar kecil
![Page 25: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/25.jpg)
9. Gas NH3 dalam wadah yang temperaturnya 27◦C mempunyai volume 1,5 L. diketahui tekanan gas sekitar 2 atm. Dari data diatas diperoleh faktor pemampatan sebesar…
A. 0,12B. – 0,12C. 1,2D. 0,83E. 0,64
10. Senyawa gas dalam wadah dengan temperatur 32◦ C mempunyai faktor daya mampat sebesar 0,13 pada tekanan 1 atm. Maka volume molar senyawa tersebut adalah…
A. 3,5 B. 7,8C. 5,5D. 3,3E. 9,0
![Page 26: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/26.jpg)
essay
1. Hitung dengan persamaan van der Waals tekanan yang dihasilkan dari pemanasan NH4ClO4 (n = 24.10 6 mol ) pada suhu 600 ◦ C jika jumlah bahan bakar yang disuplai ke dalam booster adalah 500 ton. Volume booster tersebut adalah 7000m 3. Jika nilai a = 4,00 atm L2 mol-2 dan nilai b = 0,0330 L mol-1
![Page 27: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/27.jpg)
2. Z untuk gas metana = 0, 783 pada tekanan 100 atm dan temperatur 0 ◦ C. berapa volume mol gas ini ?
3. 2 mol gas NH3 pada 27 ◦ C volumenya 5 liter. Bila a = 4,17atm L2 mol-2 dan b = 0,0371 L per mol, berapa besarnya tekanan?
![Page 28: Koreksi Kimia Fisika 1 Kel. III](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022021313/55721405497959fc0b9392a0/html5/thumbnails/28.jpg)
4. Jelaskan secara singkat hubungan antara faktor daya mampat dan persamaan van der Waals !
5. Mengapa persamaan van der Waals dianggap lebih cocok digunakan untuk mengetahui keadaan gas nyata dibandingkan dengan persamaan gas ideal? Dan apa saja kekurangan dari persamaan van der Waals?