ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo
A. Teori Kinetik Gas 
Gas yang ada di sekitarmu merupakan gas nyata. Gas nyata memiliki karakteristik yang 
lebihvariabel sehingga lebih sukar untuk diteliti. Oleh karena itu, dalam kajian ini akan 
dikhususkan padagas yang bersifat ideal. Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut.1. 
Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) dalam jumlah 
yangbesar sekali yang satu sama lainnya sama.2. Partikel-partikel tersebut dianggap sebagai 
bola kecil yang keras, licin, pejal, dan lentingsempurna.3. Antara partikel yang satu dan partikel 
yang lain tidak ada gaya kohesi atau gaya tarik-menarik antarpartikel sejenis, kecuali jika 
bertumbukan.4. Jarak antarpartikel satu sama lain jauh lebih besar daripada ukuran partikel 
sendiri sehinggavolumenya bersama-sama dapat diabaikan jika dibandingkan dengan volume 
ruang yangditempati oleh gas seluruhnya.5. Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak 
secara sembarang arah dan tersebar merata dalamruang kecil.6. Hukum Newton tentang gerak 
berlaku untuk partikel-partikel tersebut.Gas yang memenuhi anggapan di atas dinamakan gas 
ideal walaupun pada kenyataannya tidak ada gas yang bersifat ideal. Akan tetapi, pada tekanan 
rendah dan pada suhu kamar, gas nyatamempunyai sifat yang tidak jauh berbeda dari sifat gas 
ideal. Oleh karena itu, dalam batas-batastertentu, sifat-sifat gas nyata dapat diturunkan dari 
tinjauan gas ideal.Dari anggapan-anggapan di atas, juga tersirat bahwa arah gerakan partikel-partikel 
ke atas samabanyaknya dengan arah gerakan ke bawah. Sementara itu, gerakan 
partikel-partikel ke kanan juga samabanyaknya dengan gerakan partikel-partikel ke kiri. 
Tekanan Gas 
Dengan menggunakan Hukum II Newton, dapat diturunkan rumus tekanan 
P 
yang disebabkanoleh molekul-molekul gas dalam ruang tertutup yang volumenya 
V 
.Perhatikanlah sebuah ruang yang berbentuk balok dengan sisi-sisi a,b dan c. 
Dalam ruangtersebut, terdapat N molekul yang massa tiap molekulnya adalah m 
dan masing-masing bergerak dengan kecepatan sama, yaitu v 
. Jika momentum molekul sebelum menumbuk dinding adalahm.v 
danmomentum molekul setelah menumbuk dinding adalah –mv 
(tumbukan lenting sempurna), perubahanmomentumnya dapat dituliskan dalam persamaan di 
bawah ini. 
2 
mv 
- (- 
mv 
) = 2 
m.v 
Dalam waktu 
t 
sekon, sebuah molekul dapat menempuh jarak sejauh( 
v.t 
) meter. Jumlah tumbukan dalam waktu 
t 
sekon tersebut, dapatdinyatakan dalam persamaan berikut. 
n 
= 
a2t.v 
Sementara itu, menurut Hukum II Newton, dapat dinyatakan perumusan di bawah ini.Gaya = 
waktubukan jumlah tumxmomentumperubahan 
F
= 
t 
)a2t.v (.v)m(2 
= 
avm 
2 
. 
Jika terdapat 
N 
molekul dalam kotak tersebut, jumlah gaya pada sumbu x adalah 
F 
= 
avm N 
2 
.. 
Dengan demikian, tekanan yang dihasilkan oleh molekul yang bergerak sejajar dengan sumbu 
x adalah 
P 
x 
= 
luasgaya 
= 
cbavm N 
... 
2 
= 
cbavm N 
.... 
2 
Oleh karena hasil perkalian 
a.b.c 
merupakan volume balok, tekanan yang dihasilkan oleh gerakanmolekul yang sejajar sumbu x 
juga dapat dirumuskan sebagai berikut. 
P 
x 
= 
V vm N 
2 
.. 
Oleh karena dalam ruangan terdapat banyak sekali molekul yang bergerak ke segala arah, 
yangtidak ada satupun arah yang dominan, dianggap bahwa hasil tumbukan pada tiga pasang 
sisi itu samasehingga 
P 
x 
= 
P 
y 
= 
P 
z 
=
P 
Jumlah tekanan total dalam ruang berbentuk kotak di atas adalahTekanan total = 
P 
x 
+ 
P 
y 
+ 
P 
z 
= 3 
P 
3 
P 
= 
V vm N 
2 
.. 
P . V 
= 
31 
N . m . v 
2 
Keterangan: 
P 
= tekanan gas pada dinding (Pa) 
V 
= volume (m 
3 
) 
m 
= massa tiap molekul (kg) 
v 
= kecepatan rata-rata dari semua molekul dalam ruang (m/s)Jika nilai 
N 
, 
v 
, dan 
m 
konstan, nilai persamaan di atas adalah konstan. Hal tersebut tidak lainmerupakan pernyataan 
Hukum Boyle, 
yaitu
Teor
3 
P . V 
= konstanJika energi kinetik rata-rata tiap molekul dinyatakan dalam 
E 
k 
= ½ . 
m 
v 
2 
, perumusan tekanan dapatpula dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut. 
P . V 
= 
31 
N . m . v 
2
P . V 
= 
31 
N 
. 2 . 
21 
m 
. v 
2 
P . V 
= 
32 
N 
. 
E 
k 
Keterangan: 
E 
k 
= energi kinetik rata-rata tiap molekul gas (joule)Sementara itu, Gay Lussac mengamati bahwa 
perbandingan volume ( 
V 
) suhu gas dengan suhumutlaknya ternyata selalu konstan sehingga ia mengemukakan 
persamaan 
Gay Lussac 
sebagai berikut. 
T V 
= konstanKeterangan: 
V 
= volume (m 
3 
) 
T 
= suhu mutlak (K), dengan 
T 
= ( 
t 
°C + 273) KApabila hukum Boyle dan Gay Lussac digabungkan, akan diperoleh hukum Boyle- 
Gay Lussacsebagai berikut. 
T V P 
. 
= konstan 
222111 
.. 
T V PT V P 
=
Oleh karena dari pengamatan diperoleh bahwa 
T V P 
. 
tergantung pada banyaknya partikel 
N 
,persamaan di atas kemudian dinyatakan dalam persamaan seperti di bawah ini. 
T V P 
. 
= 
k N 
, dengan 
N 
= 
n . Na 
dan 
n 
= 
Mr m 
T V P 
. 
= 
n R 
P.V 
= 
n R T 
Keterangan: 
k 
= konstanta Boltzmann = 1,3807 . 10 
-23 
J/K 
N 
= banyaknya partikel gas (partikel) 
n 
= jumlah mol (kmol) 
m 
= massa sebuah partikel (kg) 
M 
r 
= massa rumus sebuah molekul (kg/kmol) 
Na 
= bilangan Avogadro (6,022 . 10 
26 
molekul/kmol) 
R 
= 8,31 . 10 
3 
J/kmol K atau R = 0,082 liter.atm/mol K 
P 
= tekanan (Pa)
T 
= suhu (K) 
V 
= volume (m 
3 
)Catatan:1 kg = 1.000 gram1 atm = 1,01 x 10 
5 
Pa1 L = 1 dm 
3 
= 10 
-3 
m 
3 
Keadaan STP: tekanan 1 atm, suhu 0 °C, dan setiap 1 mol gas apa saja memiliki volume 22,4 
liter.Dengan perumusan tersebut, energi kinetik rata-rata gas dapat diturunkan sehingga 
diperolehpersamaan: 
4 
E 
k 
= 
23 
N k T 
Keterangan: 
E 
k 
= energi kinetik rata-rata tiap molekul gas (joule)Dari rumus tersebut dapat disimpulkan bahwa 
semakin tinggi temperatur suatu gas maka semakin besarenergi kinetiknya dan semakin cepat 
gerakan partikel gas tersebut. 
Contoh 
1. Volume gas oksigen pada tekanan 1 atm dan suhu 27 °C adalah 10 liter. Tentukan volume 
gassaat tekanan 5 atm dan suhunya 127 °C!
Penyelesaian: 
T 
1 
= 27 °C = 27 + 273 K = 300 K 
T 
2 
= 127 °C = 127 + 273 = 400 K 
P 
1 
= 1 atm = 1,01 . 10 
5 
Pa 
P 
2 
= 5 atm = 5 x 1,01 . 10 
5 
Pa = 5,05 . 10 
5 
Pa 
V 
1 
= 10 liter = 10 . 10 
-3 
m 
3 
= 10 
-2 
m 
3 
sehingga 
222111 
.. 
T V PT V P 
= 
400.10.05,5 30010.10.01,1 
2525 
V 
= 
− 
V 
2 
= 0,00267 m 
3 
= 2,67 liter2. Tentukan massa sebuah gas dengan berat molekul 32 kg/kmol, volume 1000 liter, 
suhu 27 °C,dan tekanan 5 atm jika diketahui 
R 
= 8,31 . 10 
3 
J/kmol K!
Penyelesaian: 
P 
= 5 atm = 5,05 . 10 
5 
Pa 
T 
= 27 °C = 27 + 273 K = 300 K 
V 
= 1.000 L = 1.000 x 10 
-3 
m 
3 
= 1 m 
3 
R 
= 8,31 . 10 
3 
J/kmol K 
n 
= 
Mr m 
= 
32 
m 
P.V = n R T 
5,05 . 10 
5 
. 1.000 x 10 
-3 
= 
32 
m 
8,31 . 10 
3 
. 300 
m 
= 6,48 kg3. Tentukan volume 8 gram oksigen pada kondisi STP jika berat molekul oksigen 32 
kg/kmol dan 
R 
= 8,31 . 10 
3 
J/kmol K! 
Penyelesaian: 
Kondisi STP: 
P 
= 1 atm = 1,01 . 10 
5 
Pa 
T
= 0 °C = 273 K 
m 
= 8 gram = 8 . 10 
-3 
kg 
P.V = n R T 
1,01 . 10 
5 
. 
V 
= (8.10 
-3 
/ 32) . 8,31 . 10 
3 
. 273 
V 
= 0,0056 m 
3 
= 5,6 liter4. Tentukan banyaknya atom dalam 10 gram gas helium jika berat atom helium adalah 
4 kg/kmol! 
Penyelesaian: 
m 
= 10 gram = 10 . 10 
-3 
kg 
n 
= 
Mam 
= 
410.10 
3 
− 
= 2,5.10 
-3 
kmolsehingga 
N = n . Na N 
= 2,5.10 
-3 
. 6,02 . 10 
26
5 
N 
= 1,505 . 10 
24 
atom5. Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan udara 
keluar daritabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27 °C. Tabung dipanaskan sehingga 
suhunya 127°C. Tentukan perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massa 
awalnya! 
Penyelesaian: 
T 
1 
= 27 °C = 300 K 
T 
2 
= 127 °C = 400 KKarena 
tabung bocor, tekanan udara akan tetap 
meskipun dipanaskan sehingga 
P.V = n R T P.V = 
Mr m 
R T m = 
T R Mr V P 
... 
Oleh karena 
R Mr V P 
.. 
adalah konstan, 
m ~ 
T 
1 
Jika massa awal adalah 
m 
1 
dan massa akhir adalah 
m 
2 
, diperoleh 
2112 
T T mm
= 
sehingga 
400300 
12 
= 
mm 
m 
2 
= 
43 
m 
1 
Dengan demikian, tampak bahwa massa gas yang telah keluar adalah ¼ 
m 
1 
karena yang tersisakini ¾ 
m 
1 
.Oleh karena itu, perbandingan massa gas yang keluar dengan massa gas awal adalah 
1 
mm 
Δ 
= 
11 
41 
mm 
Jadi, 
1 
mm 
Δ 
= 
41 
Pelatihan 
1. Gas oksigen ( 
M 
r 
= 16 kg/kmol) dengan volume 600 liter dan suhu 27 °C berada dalam tekanan 5atm. Tentukan 
massanya!2. Sebuah tangki berisi gas oksigen ( 
M 
r 
= 16 kg/kmol) pada tekanan 4 atm bersuhu 47 °C. Jikakemudian tangki bocor sehingga 
tekanannya tinggal 3 atm dan suhunya 27 °C, berapa massa gasoksigen yang telah keluar!3. 
Massa jenis gas nitrogen pada keadaan STP adalah 1,25 kg/m 
3 
. Tentukan massa jenis gas nitrogenpada suhu 60 °C dan tekanan 72 cmHg!4. Gas helium 
dengan massa molekul 4 kg/kmol pada suhu 15 °C bertekanan 480 mmHg. Jikavolume gas 
helium 75 liter, tentukan massa gas helium! 
B. Termodinamika
Termodinamika adalah bagian dalam bidang fisika yang mempelajari proses perpindahan 
energisebagai kalor dan sebagai kerja. Berbeda dengan kalor yang merupakan transfer energi 
yangdisebabkan oleh perbedaan temperatur, kerja merupakan transfer energi yang tidak 
disebabkan olehperbedaan temperatur.Dalam membahas konsep termodinamika, akan sering 
kalian jumpai istilah sistem danlingkungan. Sistem adalah benda atau sekumpulan benda apa 
saja yang akan diteliti atau menjadi pusatperhatian kita. Sementara benda-benda lainnya di luar 
sistem tersebut dinamakan sebagai lingkungan.Sistem tertutup adalah sistem tempat tidak ada 
massa yang masuk ataupun keluar, tetapi energi dapatdipertukarkan dengan lingkungan. 
Sementara pada sistem terbuka, massa bisa masuk atau keluar,demikian pula energinya. 
Dalam fisika, banyak dipelajari sistem tertutup yang dianggap ideal.Sementara pada hewan 
atau tumbuhan, sistem yang berlaku adalah sistem terbuka karena pada hewandan tumbuhan 
terjadi pertukaran materi, seperti makanan, oksigen, hasil pembuangan denganlingkungan. 
Pada sistem tertutup, tempat tidak ada energi dalam bentuk apapun yang melintasibatasnya 
disebut sistem tertutup terisolasi. Namun jika masih ada energi yang dapat 
melintasinya,dikatakan sistem tertutup tersebut tidak terisolasi.

More Related Content

Teor

  • 1. A. Teori Kinetik Gas Gas yang ada di sekitarmu merupakan gas nyata. Gas nyata memiliki karakteristik yang lebihvariabel sehingga lebih sukar untuk diteliti. Oleh karena itu, dalam kajian ini akan dikhususkan padagas yang bersifat ideal. Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut.1. Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) dalam jumlah yangbesar sekali yang satu sama lainnya sama.2. Partikel-partikel tersebut dianggap sebagai bola kecil yang keras, licin, pejal, dan lentingsempurna.3. Antara partikel yang satu dan partikel yang lain tidak ada gaya kohesi atau gaya tarik-menarik antarpartikel sejenis, kecuali jika bertumbukan.4. Jarak antarpartikel satu sama lain jauh lebih besar daripada ukuran partikel sendiri sehinggavolumenya bersama-sama dapat diabaikan jika dibandingkan dengan volume ruang yangditempati oleh gas seluruhnya.5. Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak secara sembarang arah dan tersebar merata dalamruang kecil.6. Hukum Newton tentang gerak berlaku untuk partikel-partikel tersebut.Gas yang memenuhi anggapan di atas dinamakan gas ideal walaupun pada kenyataannya tidak ada gas yang bersifat ideal. Akan tetapi, pada tekanan rendah dan pada suhu kamar, gas nyatamempunyai sifat yang tidak jauh berbeda dari sifat gas ideal. Oleh karena itu, dalam batas-batastertentu, sifat-sifat gas nyata dapat diturunkan dari tinjauan gas ideal.Dari anggapan-anggapan di atas, juga tersirat bahwa arah gerakan partikel-partikel ke atas samabanyaknya dengan arah gerakan ke bawah. Sementara itu, gerakan partikel-partikel ke kanan juga samabanyaknya dengan gerakan partikel-partikel ke kiri. Tekanan Gas Dengan menggunakan Hukum II Newton, dapat diturunkan rumus tekanan P yang disebabkanoleh molekul-molekul gas dalam ruang tertutup yang volumenya V .Perhatikanlah sebuah ruang yang berbentuk balok dengan sisi-sisi a,b dan c. Dalam ruangtersebut, terdapat N molekul yang massa tiap molekulnya adalah m dan masing-masing bergerak dengan kecepatan sama, yaitu v . Jika momentum molekul sebelum menumbuk dinding adalahm.v danmomentum molekul setelah menumbuk dinding adalah –mv (tumbukan lenting sempurna), perubahanmomentumnya dapat dituliskan dalam persamaan di bawah ini. 2 mv - (- mv ) = 2 m.v Dalam waktu t sekon, sebuah molekul dapat menempuh jarak sejauh( v.t ) meter. Jumlah tumbukan dalam waktu t sekon tersebut, dapatdinyatakan dalam persamaan berikut. n = a2t.v Sementara itu, menurut Hukum II Newton, dapat dinyatakan perumusan di bawah ini.Gaya = waktubukan jumlah tumxmomentumperubahan F
  • 2. = t )a2t.v (.v)m(2 = avm 2 . Jika terdapat N molekul dalam kotak tersebut, jumlah gaya pada sumbu x adalah F = avm N 2 .. Dengan demikian, tekanan yang dihasilkan oleh molekul yang bergerak sejajar dengan sumbu x adalah P x = luasgaya = cbavm N ... 2 = cbavm N .... 2 Oleh karena hasil perkalian a.b.c merupakan volume balok, tekanan yang dihasilkan oleh gerakanmolekul yang sejajar sumbu x juga dapat dirumuskan sebagai berikut. P x = V vm N 2 .. Oleh karena dalam ruangan terdapat banyak sekali molekul yang bergerak ke segala arah, yangtidak ada satupun arah yang dominan, dianggap bahwa hasil tumbukan pada tiga pasang sisi itu samasehingga P x = P y = P z =
  • 3. P Jumlah tekanan total dalam ruang berbentuk kotak di atas adalahTekanan total = P x + P y + P z = 3 P 3 P = V vm N 2 .. P . V = 31 N . m . v 2 Keterangan: P = tekanan gas pada dinding (Pa) V = volume (m 3 ) m = massa tiap molekul (kg) v = kecepatan rata-rata dari semua molekul dalam ruang (m/s)Jika nilai N , v , dan m konstan, nilai persamaan di atas adalah konstan. Hal tersebut tidak lainmerupakan pernyataan Hukum Boyle, yaitu
  • 5. 3 P . V = konstanJika energi kinetik rata-rata tiap molekul dinyatakan dalam E k = ½ . m v 2 , perumusan tekanan dapatpula dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut. P . V = 31 N . m . v 2
  • 6. P . V = 31 N . 2 . 21 m . v 2 P . V = 32 N . E k Keterangan: E k = energi kinetik rata-rata tiap molekul gas (joule)Sementara itu, Gay Lussac mengamati bahwa perbandingan volume ( V ) suhu gas dengan suhumutlaknya ternyata selalu konstan sehingga ia mengemukakan persamaan Gay Lussac sebagai berikut. T V = konstanKeterangan: V = volume (m 3 ) T = suhu mutlak (K), dengan T = ( t °C + 273) KApabila hukum Boyle dan Gay Lussac digabungkan, akan diperoleh hukum Boyle- Gay Lussacsebagai berikut. T V P . = konstan 222111 .. T V PT V P =
  • 7. Oleh karena dari pengamatan diperoleh bahwa T V P . tergantung pada banyaknya partikel N ,persamaan di atas kemudian dinyatakan dalam persamaan seperti di bawah ini. T V P . = k N , dengan N = n . Na dan n = Mr m T V P . = n R P.V = n R T Keterangan: k = konstanta Boltzmann = 1,3807 . 10 -23 J/K N = banyaknya partikel gas (partikel) n = jumlah mol (kmol) m = massa sebuah partikel (kg) M r = massa rumus sebuah molekul (kg/kmol) Na = bilangan Avogadro (6,022 . 10 26 molekul/kmol) R = 8,31 . 10 3 J/kmol K atau R = 0,082 liter.atm/mol K P = tekanan (Pa)
  • 8. T = suhu (K) V = volume (m 3 )Catatan:1 kg = 1.000 gram1 atm = 1,01 x 10 5 Pa1 L = 1 dm 3 = 10 -3 m 3 Keadaan STP: tekanan 1 atm, suhu 0 °C, dan setiap 1 mol gas apa saja memiliki volume 22,4 liter.Dengan perumusan tersebut, energi kinetik rata-rata gas dapat diturunkan sehingga diperolehpersamaan: 4 E k = 23 N k T Keterangan: E k = energi kinetik rata-rata tiap molekul gas (joule)Dari rumus tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi temperatur suatu gas maka semakin besarenergi kinetiknya dan semakin cepat gerakan partikel gas tersebut. Contoh 1. Volume gas oksigen pada tekanan 1 atm dan suhu 27 °C adalah 10 liter. Tentukan volume gassaat tekanan 5 atm dan suhunya 127 °C!
  • 9. Penyelesaian: T 1 = 27 °C = 27 + 273 K = 300 K T 2 = 127 °C = 127 + 273 = 400 K P 1 = 1 atm = 1,01 . 10 5 Pa P 2 = 5 atm = 5 x 1,01 . 10 5 Pa = 5,05 . 10 5 Pa V 1 = 10 liter = 10 . 10 -3 m 3 = 10 -2 m 3 sehingga 222111 .. T V PT V P = 400.10.05,5 30010.10.01,1 2525 V = − V 2 = 0,00267 m 3 = 2,67 liter2. Tentukan massa sebuah gas dengan berat molekul 32 kg/kmol, volume 1000 liter, suhu 27 °C,dan tekanan 5 atm jika diketahui R = 8,31 . 10 3 J/kmol K!
  • 10. Penyelesaian: P = 5 atm = 5,05 . 10 5 Pa T = 27 °C = 27 + 273 K = 300 K V = 1.000 L = 1.000 x 10 -3 m 3 = 1 m 3 R = 8,31 . 10 3 J/kmol K n = Mr m = 32 m P.V = n R T 5,05 . 10 5 . 1.000 x 10 -3 = 32 m 8,31 . 10 3 . 300 m = 6,48 kg3. Tentukan volume 8 gram oksigen pada kondisi STP jika berat molekul oksigen 32 kg/kmol dan R = 8,31 . 10 3 J/kmol K! Penyelesaian: Kondisi STP: P = 1 atm = 1,01 . 10 5 Pa T
  • 11. = 0 °C = 273 K m = 8 gram = 8 . 10 -3 kg P.V = n R T 1,01 . 10 5 . V = (8.10 -3 / 32) . 8,31 . 10 3 . 273 V = 0,0056 m 3 = 5,6 liter4. Tentukan banyaknya atom dalam 10 gram gas helium jika berat atom helium adalah 4 kg/kmol! Penyelesaian: m = 10 gram = 10 . 10 -3 kg n = Mam = 410.10 3 − = 2,5.10 -3 kmolsehingga N = n . Na N = 2,5.10 -3 . 6,02 . 10 26
  • 12. 5 N = 1,505 . 10 24 atom5. Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan udara keluar daritabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27 °C. Tabung dipanaskan sehingga suhunya 127°C. Tentukan perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massa awalnya! Penyelesaian: T 1 = 27 °C = 300 K T 2 = 127 °C = 400 KKarena tabung bocor, tekanan udara akan tetap meskipun dipanaskan sehingga P.V = n R T P.V = Mr m R T m = T R Mr V P ... Oleh karena R Mr V P .. adalah konstan, m ~ T 1 Jika massa awal adalah m 1 dan massa akhir adalah m 2 , diperoleh 2112 T T mm
  • 13. = sehingga 400300 12 = mm m 2 = 43 m 1 Dengan demikian, tampak bahwa massa gas yang telah keluar adalah ¼ m 1 karena yang tersisakini ¾ m 1 .Oleh karena itu, perbandingan massa gas yang keluar dengan massa gas awal adalah 1 mm Δ = 11 41 mm Jadi, 1 mm Δ = 41 Pelatihan 1. Gas oksigen ( M r = 16 kg/kmol) dengan volume 600 liter dan suhu 27 °C berada dalam tekanan 5atm. Tentukan massanya!2. Sebuah tangki berisi gas oksigen ( M r = 16 kg/kmol) pada tekanan 4 atm bersuhu 47 °C. Jikakemudian tangki bocor sehingga tekanannya tinggal 3 atm dan suhunya 27 °C, berapa massa gasoksigen yang telah keluar!3. Massa jenis gas nitrogen pada keadaan STP adalah 1,25 kg/m 3 . Tentukan massa jenis gas nitrogenpada suhu 60 °C dan tekanan 72 cmHg!4. Gas helium dengan massa molekul 4 kg/kmol pada suhu 15 °C bertekanan 480 mmHg. Jikavolume gas helium 75 liter, tentukan massa gas helium! B. Termodinamika
  • 14. Termodinamika adalah bagian dalam bidang fisika yang mempelajari proses perpindahan energisebagai kalor dan sebagai kerja. Berbeda dengan kalor yang merupakan transfer energi yangdisebabkan oleh perbedaan temperatur, kerja merupakan transfer energi yang tidak disebabkan olehperbedaan temperatur.Dalam membahas konsep termodinamika, akan sering kalian jumpai istilah sistem danlingkungan. Sistem adalah benda atau sekumpulan benda apa saja yang akan diteliti atau menjadi pusatperhatian kita. Sementara benda-benda lainnya di luar sistem tersebut dinamakan sebagai lingkungan.Sistem tertutup adalah sistem tempat tidak ada massa yang masuk ataupun keluar, tetapi energi dapatdipertukarkan dengan lingkungan. Sementara pada sistem terbuka, massa bisa masuk atau keluar,demikian pula energinya. Dalam fisika, banyak dipelajari sistem tertutup yang dianggap ideal.Sementara pada hewan atau tumbuhan, sistem yang berlaku adalah sistem terbuka karena pada hewandan tumbuhan terjadi pertukaran materi, seperti makanan, oksigen, hasil pembuangan denganlingkungan. Pada sistem tertutup, tempat tidak ada energi dalam bentuk apapun yang melintasibatasnya disebut sistem tertutup terisolasi. Namun jika masih ada energi yang dapat melintasinya,dikatakan sistem tertutup tersebut tidak terisolasi.