Persamaan gas ideal: hitung tekanan, volume, mol, atau suhu
Persamaan gas ideal – singkatnya: P · V = n · R · T dengan tetapan gas R = 8,314 J/(mol·K) = 0,082 L·atm/(mol·K). Satu mol gas ideal menempati 22,4 L pada 0 °C dan 1 atm (STP). Pilih besaran yang dicari lalu isi tiga lainnya; satuan dikonversi otomatis.
Sumber: CODATA, NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact). Diperbarui: .
Cara menghitung
Rumus persamaan gas ideal
Persamaan keadaan gas ideal menghubungkan tekanan P, volume V, jumlah mol n, dan suhu mutlak T:
P · V = n · R · T · R = 8,314 462 618 J/(mol·K) = 0,082 057 L·atm/(mol·K)
Sejak redefinisi SI 2019, R bernilai eksak (tetapan Avogadro × tetapan Boltzmann, CODATA). Dengan tetapan Boltzmann k dapat juga ditulis PV = N · k · T. Bentuk lainnya:
- Tekanan: P = nRT / V
- Volume: V = nRT / P
- Jumlah mol: n = PV / (RT)
- Suhu: T = PV / (nR)
Satuan yang tepat
Jika memakai R = 0,082, gunakan atm, liter, dan kelvin; jika R = 8,314, gunakan Pa, m³, dan kelvin. T(K) = T(°C) + 273. Kesalahan paling umum dalam soal adalah memasukkan suhu dalam °C.
Contoh soal
- 2 mol gas dalam wadah 10 L pada 25 °C: T = 298,15 K
- P = 2 · 0,082 · 298,15 / 10 ≈ 4,89 atm (495.791 Pa)
Massa dan massa jenis
Dengan massa molar M berlaku n = m / M, sehingga massa jenis ρ = P · M / (R · T). Udara kering (M = 28,964 g/mol) pada 20 °C dan 1 atm memiliki massa jenis 1,204 kg/m³. Massa molar berdasarkan massa atom standar IUPAC.
Batasan
Model gas ideal cocok untuk gas bertekanan rendah dan bersuhu jauh di atas titik didihnya, seperti udara pada kondisi biasa. Di atas sekitar 100 bar atau mendekati pengembunan diperlukan persamaan gas nyata.
Pertanyaan umum
Apa itu persamaan gas ideal?
PV = nRT, persamaan keadaan yang menghubungkan tekanan, volume, jumlah mol, dan suhu mutlak gas ideal. R adalah tetapan gas umum.
Berapa nilai R pada persamaan gas ideal?
R = 0,082 L·atm/(mol·K) atau 8,314 J/(mol·K), tergantung satuan yang dipakai.
Berapa volume 1 mol gas pada STP?
22,4 L pada 0 °C dan 1 atm (tepatnya 22,414 L dengan R eksak).
Bagaimana menghitung jumlah mol gas?
n = PV / (RT). Contoh: 1 atm, 1 L, 20 °C → n = 1 · 1 / (0,082 · 293,15) ≈ 0,0416 mol.
Apa beda gas ideal dan gas nyata?
Partikel gas ideal dianggap tidak bervolume dan tidak saling tarik. Gas nyata mendekati sifat ini pada tekanan rendah dan suhu tinggi.
Sumber dan dasar hukum
- CODATA: NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact)
- NIST SP 811 App. B.9: NIST SP 811 – Guide for the Use of the SI, Appendix B.9: pressure units (bar, atm, torr, psi)
- CIAAW: IUPAC CIAAW – Standard atomic weights (molar masses of the gases)
- US Std. Atm. 1976: U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF) – mean molar mass of dry air 28.9644 kg/kmol
Diperbarui:
Alat terkait
- Kalkulator Massa Molar dan MrHitung massa molar (g/mol) dan Mr dari rumus kimia apa pun – dengan tanda kurung, hidrat seperti CuSO4·5H2O, persen massa tiap unsur, langkah dan n = m/M.
- Kalkulator massa jenis: massa jenis, massa, dan volumeMenghitung massa jenis dengan rumus ρ = m/V: cari massa jenis, massa, atau volume langkah demi langkah, konversi g/cm³ ke kg/m³, dan tabel massa jenis zat.
- Tabel Periodik Unsur Kimia InteraktifTabel periodik unsur kimia lengkap: 118 unsur dengan massa atom IUPAC, konfigurasi elektron, titik leleh dan didih, massa jenis, serta tahun penemuan.
- Kalkulator titik embun: kelembapan, kondensasi dan risiko jamurKalkulator titik embun dari suhu dan kelembapan relatif (rumus Magnus), plus kelembapan absolut, kondensasi di dinding, dan batas suhu risiko jamur.
- Kalkulator notasi ilmiah (bentuk baku) dengan caraUbah bilangan ke notasi ilmiah (bentuk baku a × 10ⁿ) dan sebaliknya: notasi E, notasi teknik dengan awalan SI dan angka penting – tepat, langkah demi langkah.
- Mengubah angka ke huruf (terbilang)Ubah angka ke huruf sampai 999 miliar, termasuk desimal, atau buat terbilang rupiah untuk kuitansi, cek, dan faktur – sesuai kaidah ejaan dan siap disalin.