Hukum gas gabungan menggabungkan ketiganya gas hukum: Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Gay-Lussac. Ini menyatakan bahwa rasio produk tekanan dan volume dan suhu absolut dari gas sama dengan konstanta. Kapan Hukum Avogadro ditambahkan ke hukum gas gabungan, hukum gas ideal hasil. Tidak seperti hukum gas yang disebutkan, hukum gas gabungan tidak memiliki penemu resmi. Ini hanyalah kombinasi dari hukum gas lainnya yang bekerja ketika segala sesuatu kecuali suhu, tekanan, dan volume dijaga konstan.
Ada beberapa persamaan umum untuk menulis hukum gas gabungan. Hukum klasik menceritakan hukum Boyle dan hukum Charles untuk menyatakan:
PV / T = k
di mana P = tekanan, V = volume, T = suhu absolut (Kelvin), dan k = konstan.
Konstanta k adalah konstanta yang benar jika jumlah mol gas tidak berubah. Kalau tidak, itu bervariasi.
Lain rumus umum untuk hukum gas gabungan terkait dengan kondisi "sebelum dan sesudah" gas:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Contoh
Temukan volume gas di STP ketika 2,00 liter dikumpulkan pada 745,0 mm Hg dan 25,0 derajat Celcius.
Untuk mengatasi masalah, Anda harus terlebih dahulu mengidentifikasi formula mana yang akan digunakan. Dalam hal ini, pertanyaannya menanyakan tentang kondisi di STP, sehingga Anda tahu Anda berurusan dengan masalah "sebelum dan sesudah". Selanjutnya, Anda perlu memahami STP. Jika Anda belum hafal ini (dan Anda mungkin harus, karena banyak muncul), STP mengacu pada "suhu dan tekanan standar, "yaitu 273 Kelvin dan 760.0 mm Hg.
Karena hukum berfungsi menggunakan suhu absolut, Anda perlu mengonversi 25.0 derajat Celsius ke skala Kelvin. Ini memberimu 298 Kelvin.
Pada titik ini, Anda bisa memasukkan nilai ke dalam rumus dan menyelesaikannya untuk hal yang tidak diketahui. Kesalahan umum yang dilakukan beberapa orang ketika mereka baru mengenal masalah semacam ini adalah membingungkan angka mana yang cocok. Ini praktik yang baik untuk mengidentifikasi variabel. Dalam masalah ini mereka adalah:
P1 = 745.0 mm Hg
V1 = 2.00 L
T1 = 298 K
P2 = 760.0 mm Hg
V2 = x (hal yang tidak Anda pecahkan)
T2 = 273 K
Selanjutnya, ambil formula dan atur untuk menyelesaikan untuk "x" yang tidak diketahui, yang dalam masalah ini adalah V2:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Perbanyak silang untuk menghapus pecahan:
P1V1T2 = P2V2T1
Membagi untuk mengisolasi V2:
V2 = (P1V1T2) / (P2T1)
Masukkan angka dan selesaikan untuk V2:
V2 = (745,0 mm Hg · 2,00 L · 273 K) / (760 mm Hg · 298 K)
V2 = 1.796 L
Laporkan hasilnya menggunakan yang benar sejumlah angka penting:
V2 = 1,80 L
Aplikasi
Hukum gas gabungan memiliki aplikasi praktis ketika berhadapan dengan gas pada suhu dan tekanan biasa. Seperti undang-undang gas lainnya berdasarkan perilaku ideal, ia menjadi kurang akurat pada suhu dan tekanan tinggi. Hukum digunakan dalam mekanika termodinamika dan fluida. Misalnya, dapat digunakan untuk menghitung tekanan, volume, atau suhu untuk gas di awan untuk memperkirakan cuaca.