TERMODINAMIKA Energi dan Hukum Pertama - Persamaan Tingkat Keadaan Gas Ideal

Gas  ideal  atau  gas  perfek  adalah  idealisasi  terhadap  perilaku  gas  riil.  Jadi perilaku gas riil seperti udara akan didekati oleh persamaan gas perfek.  Dalam  model  gas  ideal  berbagai  molekul  terpisah  jauh  satu  dengan  yang lainnya  dan  hanya  berinteraksi  pada  saat  bertumbukan.  Kondisi  ini  akan ditemui pada tekanan rendah dan temperatur tinggi.

Model gas ideal akan akurat jika tekanannya jauh di bawah tekanan kritis dan temperaturnya jauh diatas temperatur kritis.

Karakteristik gas ideal :

1.  Energi dalam hanya bergantung kepada temperatur saja

2.  Energi  dalam  tidak  akan  berubah  dengan  volume  pada  temperatur konstan

3.  Entalpi tidak akan berubah dengan tekanan pada temperatur konstan

4.  Tidak akan berubah menjadi padatan atau cairan.

Persamaan tingkat keadaan gas ideal :

PV = nRT

P = tekanan, V = volume, n = jumlah mole, R = konstanta gas universal (= 8.314 J/K-mol), T = temperatur.

Jika digunakan volume spesifik (m³/mole), maka persamaannya menjadi :

Pv = RT

Konstanta Boltzman, k, (konstanta gas per molekul) didefinisikan sebagai : k = R/N_o  No = bilangan Avogadro = 6.023 x   10²³.

Maka Koefisien Joule-Thompson untuk gas ideal = 0.

Untuk gas ideal : C_p - C_v = R

Untuk gas ideal monoatom, misalnya helium :

Cv = (3/2) R,      Cp = (5/2) R

Untuk gas ideal diatom, misalnya oksigen :

Cv = (5/2) R,   Cp = (7/2) R

Referensi: Ardy, Husaini. Diktat Kuliiah Termodinamika. ITB. 2012 

Share on :

Tweet