Contoh Contoh Gas Ideal: Tekanan Sebagian

Dalam campuran apa pun gas, setiap komponen gas diberikan tekanan parsial yang berkontribusi terhadap total tekanan. Biasa suhu dan tekanan, Anda dapat menerapkan hukum gas ideal untuk menghitung tekanan parsial setiap gas.

Mari kita mulai dengan meninjau konsep tekanan parsial. Dalam campuran gas, tekanan parsial dari masing-masing gas adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas jika itu adalah satu-satunya yang menempati volume ruang tersebut. Jika Anda menambahkan tekanan parsial masing-masing gas dalam campuran, nilainya akan menjadi total tekanan gas. Hukum yang digunakan untuk menemukan tekanan parsial mengasumsikan suhu sistem konstan dan gas berperilaku sebagai gas ideal hukum gas ideal:

PV = nRT

di mana P adalah tekanan, V adalah volume, n adalah angka mol, R adalah konstanta gas, dan T adalah suhu.

Tekanan total kemudian merupakan jumlah dari semua tekanan parsial gas komponen. Untuk n komponen gas:

P_total = P₁ + P₂ + P₃ +... P_n

Ketika ditulis dengan cara ini, variasi Hukum Gas Ideal ini disebut

P_x = P_total (n / n_total)

Pertanyaan Tekanan Parsial

Balon mengandung 0,1 mol oksigen dan 0,4 mol nitrogen. Jika balonnya pada suhu dan tekanan standar, berapakah tekanan sebagian nitrogen?

Larutan

Tekanan parsial ditemukan oleh Hukum Dalton:

P_x = P_Total (n_x / n_Total )

dimana
P_x = tekanan parsial gas x
P_Total = tekanan total semua gas
n_x = jumlah mol gas x
n_Total = jumlah mol semua gas

Langkah 1

Temukan P_Total

Meskipun masalahnya tidak secara eksplisit menyatakan tekanannya, ia memberitahu Anda bahwa balonnya berada suhu dan tekanan standar. Tekanan standar adalah 1 atm.

Langkah 2

Tambahkan jumlah mol gas komponen untuk menemukan n_Total

n_Total = n_oksigen + n_nitrogen
n_Total = 0,1 mol + 0,4 mol
n_Total = 0,5 mol

Langkah 3

Sekarang Anda memiliki semua informasi yang diperlukan untuk memasukkan nilai ke dalam persamaan dan menyelesaikannya untuk P_nitrogen

P_nitrogen = P_Total (n_nitrogen / n_Total )
P_nitrogen = 1 atm (0,4 mol / 0,5 mol)
P_nitrogen = 0,8 atm

Menjawab

Tekanan parsial nitrogen adalah 0,8 atm.

• Pastikan untuk melaporkan unit Anda dengan benar! Biasanya, ketika menggunakan segala bentuk hukum gas ideal, Anda akan berurusan dengan massa dalam mol, suhu di Kelvin, volume dalam liter, dan tekanan berada di atmosfer. Jika Anda memiliki suhu dalam Celcius atau Fahrenheit, ubah suhu menjadi Kelvin sebelum melanjutkan.
• Ingat gas nyata bukan gas ideal, jadi meskipun perhitungan akan memiliki kesalahan sangat kecil dalam kondisi biasa, itu tidak akan menjadi nilai sebenarnya. Untuk sebagian besar situasi, kesalahan dapat diabaikan. Kesalahan meningkat ketika tekanan dan suhu gas meningkat karena partikel-partikel saling berinteraksi lebih sering.