GAS
NYATA DAN KINETIKA FISIKA
Fierda
Azizy Santoso
1.
Uraian Materi
Gas nyata sangat erat
hubungannya dengan gas ideal. Jika gas ideal merupakan gas teoritis yang
terdiri dari partikel – partikel titik yang bergerak secara acak dan tidak
saling berinteraksi, maka gas nyata ialah kebalikan dari gas ideal yakni gas
yang bersifat menyimpang dari gas ideal, terutama pada suhu dan tekanan yang
rendah. Berdasarkan teori kinetika gas yang menjelaskan tentang Postulat 1 :
massa gas dapat diabaikan jika dibandingkan dengan volume bejana. Pada tekanan
yang tinggi, atau jika jumlah molekul banyak, volume gas harus diperhitungkan a
volume ideal sebetulnya lebih kecil dari volume real. A menurut Van Der Waals,
koreksi volume tergantung dari n (jumlah mol gas), b = tetapan koreksi volume.
Pengurangan tekanan karena kerapatan gas adalah :
a. Berbanding
lurus dengan jumlah tabrakan dengan dinding atau dengan konsentrasi gas
b. Berbanding
lurus dengan gaya tabrakan a berbanding lurus dengan konsentrasi gas
Sifat
– sifat gas nyata antara lain sebagai berikut :
a. Volume
molekul gas nyata tidak dapat diabaikan
b. Terdapat
gaya tarik menarik antara molekul – molekul gas terutama jika tekanan
diperbesar atau volume diperkecil
c. Adanya
interaksi gaya tarik menarik antar
molekul gas nyata yang sangat kuat, menyebabkan gerakan molekulnya tidak lurus,
dan tekanan ke dinding menjadi kecil, lebih kecil daripada gas ideal
d. Memenuhi
persamaan (P + an2/V2) (V-nb) = nRT
Dalam
kimia fisika, terdapat kinetika kimia atau dikenal dengan kinetika reaksi yang
mempelajari tentang laju reaksi dalam suatu reaksi kimia. Kinetika reaksi
mencakup tentang laju reaksi dan mekanisme reaksi. Laju reaksi adalah laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi atau
laju bertambahnya konsentrasi produk persatuan waktu. Sementara mekanisme
reaksi adalah urutan atau rangkaian langkah – langkah reaksi menuju tersusunnya
reaksi total. Mekanisme reaksi dapat dilihat dengan bantuan pengamatan dan
pengukuran besaran termodinamika suatu reaksi dengan mengamati arah jalannya
reaktan maupun produk suatu sistem.
Contoh Soal :
Apabila 71 g gas
klorin ditempatkan di dalam wadah dengan volume 2,00 L pada 273 K, tentukan tekanan
nyatanya!
konstanta v.d.W, a=6,49L2atmmol−2
Jawaban Soal
Hukum Gas Van der Waals & Gas Graham
Gas klorin (
kita ubah bentuk
persamaan van der Waals untuk tekanan:
2.
Fenomena pada Bioteknologi
Dalam kehidupan sehari –
hari kita dapat menjumpai pemanfaatan gas nyata di lingkungan sekitar seperti
pompa dan juga airbag pada mobil. Konsep pada pompa ialah mengubah energi
mekanik menjadi energi tekanan pada fluida yang dipompa. Sementara konsep
airbag pada mobil ialah akan mengembang ketika sensor peka terhadap benturan. Ketika
terjadi benturan, maka airbag akan keluar dari bagian arah benturan (samping
dan depan) karena adanya nitrogen. Setelah beberapa saat airbag akan mengempis
dikarenakan gas nitrogen mulai keluar. Selain itu, fotosintesis salah satu
contohnya yang dimana tumbuhan memerlukan CO2 untuk fotosintesis
karena terdapat perbedaan konsentrasi CO2 antara bagian dalam daun
dengan udara luar sehingga molekul – molekul CO2 berpindah menuju
bagian dalam daun.
3.
Teknologi pada Bioteknologi
Efek dari perubahan iklim
semakin hari semakin terasa dan banyak terjadi bencana alam. Oleh karena
diperlukan upaya untuk mengurangi dampak dari perubahan iklim ini, salah
satunya dengan mengurangi emisi karbon. Fuel Cell adalah penemuan terbaru yang
mampu diandalkan untuk kedepannya yang dimana Fuel Cell merupakan perangkat
yang mengubah energi kimia secara langsung menjadi energi listrik. Fuel Cell
juga merupakan perangkat yang menghasilkan daya dengan kombinasi bahan bakar
dan oksigen. Fuel Cell sudah dikembangkan menjadi polymer electrolyte membrane fuel
cell (PEMFC), direct methanol fuel cell (DMFC), alkaline
fuel cell (AFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC), molten
carbonate fuel cell (MCFC) dan solid oxide fuel cell (SOFC).
Kelebihan dari perangkat Fuel Cell
ialah ramah lingkungan, nol emisi karbon, anti bising, mampu mengurangi
ketergantungan terhadap minyak bumi, dan pengoperasian yang mudah. Di Indonesia
sendiri, fuel cell dalam skala industri telah dipergunakan dalam
industri telekomunikasi dan pemain utamanya adalah Cascadiant
Indonesia.Tercatat telah ada sedikitnya 600 BTS (Base Transceiver Station)
yang mempergunakan teknologi fuel cell dari Cascadiant. Fuel
cell ini dimanfaatkan untuk back up power apabila
terjadi gangguan pasokan listrik dari PLN.
4.
Permasalahan Kontekstual pada Bidang
Bioteknologi, Solusi Penyelesaian, dan Desain Miniatur Teknologi
Fuel Cell sendiri memiliki beberapa
kelemahan, diantaranya :
a. Membutuhkan
biaya yang besar
b. Sulit
untuk di distribusi
c. Proses
ekstraksi hidrogen saat ini masih banyak menggunakan batuan bahan bakar fosil
d. Infrastruktur
yang ada tidak di desain untuk mengakomodasi bahan bakar hidrogen
Solusi
dari permasalahan ini dapat dilakukan adalah dengan menjaga kestabilan
lingkungan, menggunakan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan,
membatasi penggunaan bahan bakar berbahan dasar fosil, dan melakukan penanaman
hutan secara berkala.
Referensi :
https://ayisaramadona.blogspot.com/2016/01/gas-ideal-gas-nyata-dan-teori-kinetik.html
https://www.scribd.com/doc/137597324/KINETIKA-KIMIA
https://id.wikipedia.org/wiki/Kinetika_kimia
https://media.neliti.com/media/publications/134810-ID-fuel-cell-sebagai-penghasil-energi-abad.pdf
https://www.ilmukimia.org/2012/11/gas-ideal-dan-gas-nyata.html
https://auto2000.co.id/berita-dan-tips/cara-kerja-airbag-adalah#
https://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Kelebihan_dan_Kekurangan_Fuel_Cell.jpg
https://www.rumah.com/panduan-properti/perubahan-iklim-fakta-penyebab-dan-solusinya-27468
https://www.wardayacollege.com/belajar-kimia/ikatan-kimia/hukum-gas/hukum-gas-van-der-waals-gas-graham/
Bukti Cek Plagiasi
