gas ideal 3
-
Upload
handika-prawira -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
description
Transcript of gas ideal 3
LATAR BELAKANGPada pembahasan ini (hukum-hukum gas persamaan keadaan) sudah menjelaskan secara panjang pendek mengenai hukum om Boyle, hukum om Charles dan hukum om Gay-Lussac. Ketiga hukum gas ini baru menjelaskan hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas secara terpisah. Hukum om obet Boyle hanya menjelaskan hubungan antara Tekanan dan volume gas. Hukum om Charles hanya menjelaskan hubungan antara volume dan suhu gas. Hukum om Gay-Lussac hanya menjelaskan hubungan antara suhu dan tekanan gas. Perlu diketahui bahwa ketiga hukum ini hanya berlaku untuk gas yang memiliki tekanan dan massa jenis yang tidak terlalu besar. Ketiga hukum ini juga hanya berlaku untuk gas yang suhunya tidak mendekati titik didih. Oya, yang dimaksudkan dengan gas di sini adalah gas yang ada dalam kehidupan kita sehari-hari. Istilah kerennya gas riil alias gas nyata misalnya oksigen, nitrogen dkkKarena hukum om obet Boyle, hukum om Charles dan hukum om Gay-Lussac tidak berlaku untuk semua kondisi gas maka analisis kita akan menjadi lebih sulit. Untuk mengatasi hal ini (maksudnya untuk mempermudah analisis), kita bisa membuat suatu model gas ideal alias gas sempurna. Gas ideal tidak ada dalam kehidupan sehari-hari; yang ada dalam kehidupan sehari-hari cuma gas riil alias gas nyata. Gas ideal cuma bentuk sempurna yang sengaja kita buat untuk mempermudah analisis, mirip seperti konsep benda tegar atau fluida ideal. Ilmu fisika tuh aneh-aneh. dari pada bikin ribet dan pusink sendiri lebih baik cari saja pendekatan yang lebih mudah Kita bisa menganggap hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lusac berlaku pada semua kondisi gas ideal, baik ketika tekanan dan massa jenis gas sangat tinggi atau suhu gas mendekati titik didih. Adanya konsep gas ideal ini juga sangat membantu kita dalam meninjau hubungan antara ketiga hukum gas tersebut.Biar dirimu lebih nyambung, gurumuda tulis kembali penyataan hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lussac.
RUMUSAN MASALAHBeberapa yang menjadi topik sentral permasalahan dalam makalah ini yang akan dibahas adalah:1.2.1 Apakah gas ideal itu?1.2.2 Adakah perbedaan gas ideal dengan gas nyata?1.2.3 Bagaimana bunyi hukum gas ideal?1.2.4 Seperti apa bentuk-bentuk gas ideal?
TUJUAN PEMBAHASAN MASALAHSetiap kegiatan yang dilakukan scara sistematis pasti mempunyai tujuan yang diharapkan, begitu pula makalah ini. Tujuan pembahasan makalah ini adalah:1.3.1 Mengetahui apakah gas ideal itu1.3.2 Mengetahui bunyi gas ideal itu1.3.3 Mengetahui peranan gas ideal dalam kehidupan1.3.4 Mengetahui bentuk-bentuk gas ideal
BAB IIPEMBAHASANHukum-Hukum gasHukum Boyle Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, om Robert Boyle menemukan bahwa apabila suhu gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, volume gas semakin berkurang. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas berkurang, volume gas semakin bertambah. Istilah kerennya tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan Hukum Boyle. Secara matematis ditulis sebagai berikut :Hukum CharlesSeratus tahun setelah om Obet Boyle menemukan hubungan antara volume dan tekanan, seorang ilmuwan berkebangsaan Perancis yang bernama om Jacques Charles (1746-1823) menyelidiki hubungan antara suhu dan volume gas. Berdasarkan hasil percobaannya, om Cale menemukan bahwa apabila tekanan gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika suhu mutlak gas bertambah, volume gas pun ikt2an bertambah, sebaliknya ketika suhu mutlak gas berkurang, volume gas juga ikut2an berkurang. Hubungan ini dikenal dengan julukan hukum Charles. Secara matematis ditulis sebagai berikut :Hukum Gay-LussacSetelah om obet Boyle dan om Charles mengabadikan namanya dalam ilmu fisika, om Joseph Gay-Lussac pun tak mau ketinggalan. Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, om Jose menemukan bahwa apabila volume gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, suhu mutlak gas pun ikut2an bertambah. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas berkurang, suhu mutlak gas pun ikut2an berkurang. Istilah kerennya, pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhu mutlak gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan Hukum Gay-Lussac. Secara matematis ditulis sebagai berikut :Hubungan antara suhu, volume dan tekanan gasHukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lussac baru menurunkan hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas secara terpisah. Bagaimanapun ketiga besaran ini memiliki keterkaitan erat dan saling mempengaruhi. Karenanya, dengan berpedoman pada ketiga hukum gas di atas, kita bisa menurunkan hubungan yang lebih umum antara suhu, volume dan tekanan gas.
Hubungan antara massa gas (m) dengan volume (V)Sejauh ini kita baru meninjau hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas. Massa gas masih diabaikan Kok gas punya massa ya ? yupz Setiap zat alias materi, termasuk zat gas terdiri dari atom-atom atau molekul-molekul. Karena atom atau molekul mempunyai massa maka tentu saja gas juga mempunyai massa. Kalau dirimu bingung, silahkan pelajari lagi materi Teori atom dan Teori kinetik.Jumlah mol (n)Sebelum melangkah lebih jauh, terlebih dahulu kita bahas konsep mol. Dari pada kelamaan, kita langsung ke sasaran saja 1 mol = besarnya massa suatu zat yang setara dengan massa molekul zat tersebut. Massa dan massa molekul tuh beda. Biar paham, amati contoh di bawahContoh 1, massa molekul gas Oksigen (O2) = 16 u + 16 u = 32 u (setiap molekul oksigen berisi 2 atom Oksigen, di mana masing-masing atom Oksigen mempunyai massa 16 u). Dengan demikian, 1 mol O2 mempunyai massa 32 gram. Atau massa molekul O2 = 32 gram/mol = 32 kg/kmolContoh 2, massa molekul gas karbon monooksida (CO) = 12 u + 16 u = 28 u (setiap molekul karbon monooksida berisi 1 atom karbon (C) dan 1 atom oksigen (O). Massa 1 atom karbon = 12 u dan massa 1 atom Oksigen = 16 u. 12 u + 16 u = 28 u). Dengan demikian, 1 mol CO mempunyai massa 28 gram. Atau massa molekul CO = 28 gram/mol = 28 kg/kmolContoh 3, massa molekul gas karbon dioksida (CO2) = [12 u + (2 x 16 u)] = [12 u + 32 u] = 44 u (setiap molekul karbon dioksida berisi 1 atom karbon (C) dan 2 atom oksigen (O). Massa 1 atom Carbon = 12 u dan massa 1 atom oksigen = 16 u). Dengan demikian, 1 mol CO2 mempunyai massa 44 gram. Atau massa molekul CO2 = 44 gram/mol = 44 kg/kmol.Sebelumnya kita baru membahas definisi satu mol. Sekarang giliran jumlah mol (n). Pada umumnya, jumlah mol (n) suatu zat = perbandingan massa zat tersebut dengan massa molekulnya. Secara matematis ditulis seperti ini :
Konstanta gas universal (R)Perbandingan yang sudah diturunkan di atas (perbandingan 6) bisa diubah menjadi persamaan dengan menambahkan konstanta perbandingan. Btw, berdasarkan penelitian yang dilakukan om-om ilmuwan, ditemukan bahwa apabila kita menggunakan jumlah mol (n) untuk menyatakan ukuran suatu zat maka konstanta perbandingan untuk setiap gas memiliki besar yang sama. Konstanta perbandingan yang dimaksud adalah konstanta gas universal (R). Universal = umum, jangan pake bingungR = 8,315 J/mol.K= 8315 kJ/kmol.K= 0,0821 (L.atm) / (mol.K)= 1,99 kal / mol. K(J = Joule, K = Kelvin, L = liter, atm = atmosfir, kal = kalori)HUKUM GAS IDEAL (dalam jumlah mol)Setelah terseok-seok, akhirnya kita tiba di penghujung acara pengoprekan rumus. Perbandingan 6 (tuh di atas) bisa kita tulis menjadi persamaan, dengan memasukan jumlah mol (n) dan konstanta gas universal (R)PV = nRT Persamaan ini dikenal dengan julukan hukum gas ideal alias persamaan keadaan gas ideal.Keterangan :P = tekanan gas (N/m2)V = volume gas (m3)n = jumlah mol (mol)R = konstanta gas universal (R = 8,315 J/mol.K)T = suhu mutlak gas (K)CATATAN :Pertama, dalam penyelesaian soal, dirimu akan menemukan istilah STP. STP tuh singkatan dari Standard Temperature and Pressure. Bahasanya orang bule Kalau diterjemahkan ke dalam bahasa orang Indonesia, STP artinya Temperatur dan Tekanan Standar. Temperatur = suhu.Temperatur standar (T) = 0 oC = 273 KTekanan standar (P) = 1 atm = 1,013 x 105 N/m2 = 1,013 x 102 kPa = 101 kPaKedua, dalam menyelesaikan soal-soal hukum gas, suhu alias temperatur harus dinyatakan dalam skala Kelvin (K)Ketiga, apabila tekanan gas masih berupa tekanan ukur, ubah terlebih dahulu menjadi tekanan absolut. Tekanan absolut = tekanan atmosfir + tekanan ukur (tekanan atmosfir = tekanan udara luar)Keempat, jika yang diketahui adalah tekanan atmosfir (tidak ada tekanan ukur), langsung oprek saja tuh soal.HUKUM GAS IDEAL (Dalam jumlah molekul)Kalau sebelumnya Hukum gas ideal dinyatakan dalam jumlah mol (n), maka kali ini hukum gas ideal dinyatakan dalam jumlah molekul (N). Sebelum menurunkan persamaannya, terlebih dahulu baca pesan-pesan berikut ini.Seperti yang telah gurumuda jelaskan sebelumnya, apabila kita menyatakan ukuran zat tidak dalam bentuk massa (m), tapi dalam jumlah mol (n), maka konstanta gas universal (R) berlaku untuk semua gas. Hal ini pertama kali ditemukan oleh alhamrum Amedeo Avogadro (1776-1856), mantan ilmuwan Italia. Sekarang beliau sudah beristirahat di alam baka Almahrum Avogadro mengatakan bahwa ketika volume, tekanan dan suhu setiap gas sama, maka setiap gas tersebut memiliki jumlah molekul yang sama. Kalimat yang dicetak tebal ini dikenal dengan julukan hipotesa Avogadro (hipotesa = ramalan atau dugaan). Hipotesa almahrum Avogadro ini sesuai dengan kenyataan bahwa konstanta R sama untuk semua gas. Berikut ini beberapa pembuktiannya :Pertama, jika kita menyelesaikan soal menggunakan persamaan hukum gas ideal (PV = nRT), kita akan menemukan bahwa ketika jumlah mol (n) sama, tekanan dan suhu juga sama, maka volume semua gas akan bernilai sama, apabila kita menggunakan konstanta gas universal (R = 8,315 J/mol.KKedua, jumlah molekul dalam 1 mol sama untuk semua gas. Jumlah molekul dalam 1 mol = jumlah molekul per mol = bilangan avogadro (NA). Jadi bilangan Avogadro bernilai sama untuk semua gas. Besarnya bilangan Avogadro diperoleh melalui pengukuran :Gas idealGas merupakan satu dari tiga wujud zat dan walaupun wujud ini merupakan bagian tak terpisahkan dari studi kimia, bab ini terutama hanya akan membahasa hubungan antara volume, temperatur dan tekanan baik dalam gas ideal maupun dalam gas nyata, dan teori kinetik molekular gas, dan tidak secara langsung kimia. Bahasan utamanya terutama tentang perubahan fisika, dan reaksi kimianya tidak didisuksikan. Namun, sifat fisik gas bergantung pada struktur molekul gasnya dan sifat kimia gas juga bergantung pada strukturnya. Perilaku gas yang ada sebagai molekul tunggal adalah contoh yang baik kebergantungan sifat makroskopik pada struktur mikroskopik.a. Sifat gasSifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.ssssGas bersifat transparan.
Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.
Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.
Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.
Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.
Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.
Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.
Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.
Dari berbagai sifat di atas, yang paling penting adalah tekanan
gas. Misalkan suatu cairan memenuhi wadah. Bila cairan didinginkan
dan volumenya berkurang, cairan itu tidak akan memenuhi wadah lagi.
Namun, gas selalu akan memenuhi ruang tidak peduli berapapun
suhunya. Yang akan berubah adalah tekanannya.Alat yang digunakan
untuk mengukur tekanan gas adalah manometer. Prototipe alat
pengukur tekanan atmosfer, barometer, diciptakan oleh
Torricelli.Tekanan didefinisikan gaya per satuan luas, jadi tekanan
= gaya/luas.Dalam SI, satuan gaya adalah Newton (N), satuan luas
m2, dan satuan tekanan adalah Pascal (Pa). 1 atm kira-kira sama
dengan tekanan 1013 hPa.1 atm = 1,01325 x 105 Pa = 1013,25
hPaNamun, dalam satuan non-SI unit, Torr, kira-kira 1/760 dari 1
atm, sering digunakan untuk mengukur perubahan tekanan dalam reaksi
kimia.b. Volume dan tekananFakta bahwa volume gas berubah bila
tekanannya berubah telah diamati sejak abad 17 oleh Torricelli dan
filsuf /saintis Perancis Blase Pascal (1623-1662). Boyle mengamati
bahwa dengan mengenakan tekanan dengan sejumlah volume tertentu
merkuri, volume gas, yang terjebak dalam tabung delas yang tertutup
di salah satu ujungnya, akan berkurang. Dalam percobaan ini, volume
gas diukur pada tekanan lebih besar dari 1 atm.Boyle membuat pompa
vakum menggunakan teknik tercangih yang ada waktu itu, dan ia
mengamati bahwa gas pada tekanan di bawah 1 atm akan mengembang.
Setelah ia melakukan banyak percobaan, Boyle mengusulkan persamaan
(6.1) untuk menggambarkan hubungan antara volume V dan tekanan P
gas. Hubungan ini disebut dengan hukum Boyle. PV = k (suatu
tetapan) (6.1)Penampilan grafis dari percobaan Boyle dapat
dilakukan dengan dua cara. Bila P diplot sebagai ordinat dan V
sebagai absis, didapatkan hiperbola (Gambar 6.1(a)). Kedua bila V
diplot terhadap 1/P, akan didapatkan garis lurus (Gambar
6.1(b)).(a) Plot hasil percobaan; tekanan vs. volume
(b) Plot hasil percobaan; volume vs 1/tekanan. Catat bahwa
kemiringan k tetap.Volume dan temperaturSetelah lebih dari satu
abad penemuan Boyle ilmuwan mulai tertarik pada hubungan antara
volume dan temperatur gas. Mungkin karena balon termal menjadi
topik pembicaraan di kotakota waktu itu. Kimiawan Perancis Jacques
Alexandre Csar Charles (1746-1823), seorang navigator balon yang
terkenal pada waktu itu, mengenali bahwa, pada tekanan tetap,
volume gas akan meningkat bila temperaturnya dinaikkan. Hubungan
ini disebut dengan hukum Charles, walaupun datanya sebenarnya tidak
kuantitatif. Gay-Lussac lah yang kemudian memplotkan volume gas
terhadap temperatur dan mendapatkan garis lurus (Gambar 6.2).
Karena alasan ini hukum Charles sering dinamakan hukum Gay-Lussac.
Baik hukum Charles dan hukum Gay-Lussac kira-kira diikuti oleh
semua gas selama tidak terjadi pengembunan.Pembahasan menarik dapat
dilakukan dengan hukum Charles. Dengan mengekstrapolasikan plot
volume gas terhadap temperatur, volumes menjadi nol pada temperatur
tertentu. Menarik bahwa temperatur saat volumenya menjadi nol
sekiatar -273C (nilai tepatnya adalah -273.2 C) untuk semua gas.
Ini mengindikasikan bahwa pada tekanan tetap, dua garis lurus yang
didapatkan dari pengeplotan volume V1 dan V2 dua gas 1 dan 2
terhadap temperatur akan berpotongan di V = 0.Fisikawan Inggris
Lord Kelvin (William Thomson (1824-1907)) megusulkan pada
temperatur ini temperatur molekul gas menjadi setara dengan molekul
tanpa gerakan dan dengan demikian volumenya menjadi dapat diabaikan
dibandingkan dengan volumenya pada temperatur kamar, dan ia
mengusulkan skala temperatur baru, skala temperatur Kelvin, yang
didefinisikan dengan persamaan berikut.273,2 + C = K (6.2)Kini
temperatur Kelvin K disebut dengan temperatur absolut, dan 0 K
disebut dengan titik nol absolut. Dengan menggunakan skala
temperatur absolut, hukum Charles dapat diungkapkan dengan
persamaan sederhanaV = bT (K) (6.3)dengan b adalah konstanta yang
tidak bergantung jenis gas.Menurut Kelvin, temperatur adalah ukuran
gerakan molekular. Dari sudut pandang ini, nol absolut khususnya
menarik karena pada temperatur ini, gerakan molekular gas akan
berhenti. Nol absolut tidak pernah dicapai dengan percobaan.
Temperatur terendah yang pernah dicapai adalah sekitar 0,000001
K.Avogadro menyatakan bahwa gas-gas bervolume sama, pada temperatur
dan tekanan yang sama, akan mengandung jumlah molekul yang sama
(hukum Avogadro; Bab 1.2(b)). Hal ini sama dengan menyatakan bahwa
volume real gas apapun sangat kecil dibandingkan dengan volume yang
ditempatinya. Bila anggapan ini benar, volume gas sebanding dengan
jumlah molekul gas dalam ruang tersebut. Jadi, massa relatif, yakni
massa molekul atau massa atom gas, dengan mudah didapat.d.
Persamaan gas idealEsensi ketiga hukum gas di atas dirangkumkan di
bawah ini. Menurut tiga hukum ini, hubungan antara temperatur T,
tekanan P dan volume V sejumlah n mol gas dengan terlihat.Tiga
hukum GasHukum Boyle: V = a/P (pada T, n tetap)
Hukum Charles: V = b.T (pada P, n tetap)
Hukum Avogadro: V = c.n (pada T, P tetap)Jadi, V sebanding dengan T
dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat
digabungkan menjadi satu persamaan:V = RTn/P (6.4)atauPV = nRT
(6.5)R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan
persamaan keadaan gas ideal atau lebih sederhana persamaan gas
ideal.Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas, yang
merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam
bergantung pada satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R =
8,2056 x102 dm3 atm mol-1 K-1. Kini, nilai R = 8,3145 J mol-1 K-1
lebih sering digunakan.Latihan 6.1 Persamaan gas idealSampel metana
bermassa 0,06 g memiliki volume 950 cm3 pada temperatur 25C.
Tentukan tekanan gas dalam Pa atau atm).Jawab: Karena massa molekul
CH4 adalah 16,04, jumlah zat n diberikan sebagai n = 0,60 g/16,04 g
mol-1 = 3,74 x 10-2 mol. Maka, P = nRT/V = (3,74 x10-2 mol)(8,314 J
mol-1 K-1) (298 K)/ 950 x 10-6 m3)= 9,75 x 104 J m-3 = 9,75 x 104 N
m-2= 9,75 x 104 Pa = 0,962 atmDengan bantuan tetapan gas, massa
molekul relatif gas dapat dengan mudah ditentukan bila massa w,
volume V dan tekanan P diketahui nilainya. Bila massa molar gas
adalah M (g mol-1), akan diperoleh persamaan (6.6) karena n =
w/M.PV = wRT/M (6.6)makaM = wRT/PV (6.7)Latihan 6.2 Massa molekular
gasMassa wadah tertutup dengan volume 0,500 dm3 adalah 38,7340 g,
dan massanya meningkat menjadi 39,3135 g setelah wadah diisi dengan
udara pada temperatur 24 C dan tekanan 1 atm. Dengan menganggap gas
ideal (berlaku persamaan (6.5)), hitung "seolah" massa molekul
udara.Jawab: 28,2. Karena ini sangat mudah detail penyelesaiannya
tidak diberikan. Anda dapat mendapatkan nilai yang sama dari
komposisi udara (kira-kira N2:O2 = 4:1).e. Hukum tekanan
parsialDalam banyak kasus Anda tidak akan berhadapan dengan gas
murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih
gas. Dalton tertarik dengan masalah kelembaban dan dengan demikian
tertarik pada udara basah, yakni campuran udara dengan uap air. Ia
menurunkan hubungan berikut dengan menganggap masing-masing gas
dalam campuran berperilaku independen satu sama lain.Anggap satu
campuran dua jenis gas A (nA mol) dan B (nB mol) memiliki volume V
pada temperatur T. Persamaan berikut dapat diberikan untuk
masing-masing gas.pA = nART/V (6.8)pB = nBRT/V (6.9)pA dan pB
disebut dengan tekanan parsial gas A dan gas B. Tekanan parsial
adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran
seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.Dalton meyatakan
hukum tekanan parsial yang menyatakan tekanan total P gas sama
dengan jumlah tekanan parsial kedua gas. Jadi,P = pA + pB = (nA +
nB)RT/V (6.10)Hukum ini mengindikasikan bahwa dalam campuran gas
masing-masing komponen memberikan tekanan yang independen satu sama
lain. Walaupun ada beberapa gas dalam wadah yang sama, tekanan yang
diberikan masing-masing tidak dipengaruhi oleh kehadiran gas
lain.Bila fraksi molar gas A, xA, dalam campuran xA = nA/(nA + nB),
maka pA dapat juga dinyatakan dengan xA.pA = [nA/(nA + nB)]P
(6.11)Dengan kata lain, tekanan parsial setiap komponen gas adalah
hasil kali fraksi mol, xA, dan tekanan total P.Tekanan uap jenuh
(atau dengan singkat disebut tekanan jenuh) air disefinisikan
sebagai tekanan parsial maksimum yang dapat diberikan oleh uap air
pada temperatur tertentu dalam campuran air dan uap air. Bila
terdapat lebih banyak uap air, semua air tidak dapat bertahan di
uap dan sebagian akan mengembun.Latihan 6.3 Hukum tekanan
parsialSebuah wadah bervolume 3,0 dm3 mengandung karbon dioksida
CO2 pada tekanan 200 kPa, dansatu lagi wadah bervolume 1,0 dm3
mengandung N2 pada tekanan 300 kPa. Bila kedua gas dipindahkan ke
wadah 1,5 dm3. Hitung tekanan total campuran gas. Temperatur
dipertahankan tetap selama percobaan.Jawab: Tekanan parsial CO2
akan menjadi 400 kPa karena volume wadah baru 1/2 volume wadah
sementara tekanan N2 adalah 300 x (2/3) = 200 kPa karena volumenya
kini hanya 2/3 volume awalnya. Maka tekanan totalnya 400 + 200 =
600 kPa.Tekanan gas adalah gaya yang diberikan oleh gas pada satu
satuan luas
dinding wadah. Torricelli (Gambar 1.17), ilmuan dari Italia yang
menjadi asisten Galileo adalah orang pertama yang melakukan
penelitian tentang tekanan gas ia menutup tabung kaca panjang di
satu ujungnya dan mengisi dengan merkuri. Kemudian ia menutup ujung
yang terbuka dengan ibu jarinya, membalikkan tabung itu dan
mencelupkannya dalam mangkuk berisi merkuri,dengan hati-hati agar
tidak ada udara yang masuk. Merkuri dalam tabung turun,
meninggalkan ruang yang nyaris hampa pada ujung yang tertutup,
tetapi tidak semuanya turun dari tabung. Merkuri ini berhenti jika
mencapai 76 cm di atas aras merkuri dalam mangkuk (seperti pada
gambar dibawah). Toricelli menunjukkan bahwa tinggi aras yang tepat
sedikit beragam dari hari ke hari dan dari satu tempat ke tempat
yang lain, hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh atmosfer
bergantng pada cuaca ditempat tersebut. Peralatan sederhana ini
yang disebut Barometer.
Barometer Hubungan antara temuan Toricelli dan tekanan atmosfer dapat dimengerti berdasarkan hokum kedua Newton mengenai gerakan, yang menyatakan bahwa: Gaya = massa x percepatan F=mxa Dengan percepatan benda (a) adalah laju yang mengubah kecepatan. Semua benda saling tarik-menarik karena gravitasi, dan gaya tarik mempengaruhi percepatan setiap benda. Percepatan baku akibat medan gravitasi bumi (biasanya dilambangkan dengan g, bukannya a) ialah g = 9,80665 m s-2. Telah disebutkan di atas bahwa tekanan adalah gaya persatuan luas.
Suhu Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat merasakan panas atau
dingin. Kita bisa mendeskripsikan bahwa kutub utara mempunyai suhu
yang sangat dingin atau mendeskripsikan bahwa Surabaya atau Jakarta
mempunyai suhu yang panas pada siang hari. Ilustrasi diatas
merupakan dua ekspresi dari suhu, akan tetapi apakah kita tau
definisi dari suhu itu sendiri? Definisi suhu merupakan hal yang
sepele tapi sulit untuk disampaikan tetapi lebih mudah untuk
dideskripsikan.
Penelitian pertama mengenai suhu dilakukan oleh ilmuan Perancis
yang bernama Jacques Charles.
Campuran Gas Pengamatan pertama mengenai perilaku campuran gas
dalam sebuah wadah dilakukan oleh
Dalton (Gambar 1.19), ia menyatakan bahwa tekanan total, Ptol,
adalah jumlah tekanan parsial setiap gas. Pernyataan ini
selanjutnya disebut sebagai Hukum Dalton, hukum ini berlaku untuk
gas dalam keadaan ideal. Tekanan parsial setiap komponen dalam
campuran gas ideal ialah tekanan total dikalikan dengan fraksi mol
komponen tersebut.