Isi
Atm, atau atmosfer, adalah satuan tekanan gas. Satu atm adalah tekanan atmosfer di permukaan laut, yang, di unit lain, adalah 14,7 pound per inci persegi, 101325 Pascal, 1,01325 bar atau 1013,25 milibar. Hukum Gas Ideal memungkinkan Anda untuk menghubungkan tekanan gas di dalam wadah dengan jumlah mol gas, asalkan Anda menjaga suhu dan volume konstan. Menurut Hukum Gas Ideal, 1 mol gas yang menempati volume 22,4 liter pada 273 derajat Kelvin (0 derajat Celcius atau 32 derajat Fahrenheit) memberikan tekanan sama dengan 1 ATM. Kondisi ini dikenal sebagai suhu dan tekanan standar (STP).
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Gunakan Hukum Gas Ideal untuk menghubungkan tekanan (P) gas dalam wadah pada suhu konstan (T) dengan jumlah mol (n) gas.
P = (nRT) ÷ V, di mana R adalah konstanta gas ideal.
Hukum Gas Ideal
Hukum Gas Ideal menghubungkan tekanan gas (P) dan volume (V) dengan jumlah mol gas (n) dan suhu (T) gas dalam derajat Kelvin. Dalam bentuk matematika, hubungan ini adalah:
PV = nRT
R adalah konstanta yang dikenal sebagai konstanta gas ideal. Ketika Anda mengukur tekanan di atmosfer, nilai R adalah 0,082057 L atm mol-1K-1 atau 8.3145 m3 Pa mol-1K-1 (Di mana singkatan liter).
Hubungan ini secara teknis hanya valid untuk gas ideal, yang memiliki partikel elastis sempurna tanpa ekstensi spasial. Tidak ada gas nyata yang memenuhi kondisi ini, tetapi pada STP, sebagian besar gas cukup dekat untuk membuat hubungan tersebut berlaku.
Menghubungkan Tekanan ke Mol Gas
Anda dapat mengatur ulang persamaan gas ideal untuk mengisolasi tekanan atau jumlah mol di satu sisi tanda sama dengan. Itu menjadi baik P = (nRT) ÷ V atau n = PV ÷ RT. Jika Anda memegang suhu dan volume konstan, kedua persamaan memberi Anda proporsionalitas langsung:
P = C × n dan n = (1 / C) × P, di mana C = RT ÷ V.
Untuk menghitung C, Anda dapat mengukur volume dalam liter atau meter kubik selama Anda ingat untuk menggunakan nilai R yang kompatibel dengan pilihan Anda. Saat menggunakan Hukum Gas Ideal, selalu nyatakan suhu dalam derajat Kelvin. Konversi dari derajat Celcius dengan menambahkan 273,15. Untuk mengkonversi ke Kelvin dari Fahrenheit, kurangi 32 dari suhu Fahrenheit, kalikan dengan 5/9 dan tambahkan 273.15.
Contoh
Tekanan gas argon di dalam bola 0,5 liter adalah 3,2 ATM ketika bola mati dan suhu kamar 25 derajat Celcius. Berapa mol argon yang ada di bulb?
Mulailah dengan menghitung konstanta C = RT ÷ V, di mana R = 0,082 L atm mol-1K-1. Perlu diingat bahwa 25 derajat Celcius = 298,15 K.
C = 48,9 atm mol-1.
Masukkan nilai itu ke dalam persamaan n = (1 / C) × P.
Jumlah mol gas adalah: (1 / 48,9 atm mol-1 ) × 3,2 atm
= 0,065 mol.