Energi kinetik rata-rata gas

Selain tekanan, salah satu besaran yang menyatakan sifat makroskopis gas adalah suhu (T). Persamaan Tekanan gas yang telah diturunkan pada topik Teori Kinetik Gas ditulis lagi :

Energi kinetik rata-rata gas 1

Energi kinetik rata-rata gas 2

Energi kinetik rata-rata gas 3

Persamaan Hukum Gas Ideal yang telah diturunkan pada topik Hukum Gas Ideal ditulis lagi :

PV = NkT → Persamaan b

Perhatikan persamaan a dan persamaan b. Ruas kiri sama, sedangkan ruas kanan hampir sama. Karena ruas kiri sama, maka kedua persamaan tersebut bisa digabungkan :

Energi kinetik rata-rata gas 4

Jika kita kalikan ruas kiri dan ruas kanan dengan 3/2 maka persamaan ini akan berubah bentuk menjadi :

Energi kinetik rata-rata gas 5

Energi kinetik rata-rata gas 11

Suhu berbanding lurus dengan Energi kinetik translasi rata‐rata dari molekul‐molekul gas. Semakin besar suhu, semakin besar energi kinetik translasi rata‐rata, sebaliknya semakin kecil suhu, semakin kecil energi kinetik translasi rata‐rata. Kita bisa menyimpulkan bahwa suhu merupakan ukuran dari energi kinetik translasi rata‐rata molekul.

Persamaan suhu mutlak vs energi kinetik translasi 2 bisa ditulis ke dalam bentuk yang berbeda :

Energi kinetik rata-rata gas 6

Energi kinetik rata-rata gas 7

Energi kinetik rata-rata gas 8

Energi kinetik rata-rata gas 9

Pertama, energi kinetik translasi merupakan energi kinetik yang dimiliki oleh benda atau molekul yang melakukan gerak translasi. Gerak translasi dapat berupa gerak lurus, gerak miring atau gerak parabola. Temannya energi kinetik translasi adalah energi kinetik rotasi. Energi kinetik rotasi = energi kinetik yang dimiliki oleh benda atau molekul yang melakukan gerak rotasi.

Kedua, energi kinetik translasi rata‐rata pada persamaan di atas hanya berlaku untuk gas monoatomik saja. Contoh gas monoatomik adalah He (helium), Ar (Argon) dll. Selain gas monoatomik, terdapat juga gas diatomik. Contoh gas diatomik adalah O2 (oksigen), N2 (nitrogen), CO (karbon monooksida) dll. Ada juga gas poliatomik. Contohnya CO2 (karbondioksida) dll. Gas monoatomik terdiri dari satu atom saja, gas diatomik terdiri dari dua atom dan gas poliatomik terdiri dari banyak atom.

Ketiga, suhu mutlak harus dinyatakan dalam skala Klevin (K). Kalau suhu masih dalam skala Celcius (oC), ubah terlebih dahulu ke dalam skala Kelvin (K).

Keempat, persamaan 1 dan persamaan 2 di atas tidak hanya berlaku pada zat gas saja, tetapi juga berlaku pada zat cair dan zat gas.

Contoh soal :

Berapa energi kinetik translasi rata‐rata dari molekul‐molekul dalam gas pada suhu 40 oC ?

Pembahasan

Energi kinetik rata-rata gas 10

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung