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: .

mol
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Hasil
V = 22,41 L = 0,02241 m³
Dalam satuan lain
SatuanNilai
m³0,022414
L22,414
mL22.414
Nilai lain
BesaranNilai
Volume molar V/n22,41 L/mol
Langkah perhitungan
  • Konversi ke satuan SI: p = 101,33 kPa = 101.330 Pa
  • Konversi ke satuan SI: T = 0 °C = 273,15 K
  • Ubah rumus: V = n · R · T / p
  • Substitusi: V = 1 mol · 8,3145 J/(mol·K) · 273,15 K / 101.330 Pa = 0,022414 m³

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:

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

  1. 2 mol gas dalam wadah 10 L pada 25 °C: T = 298,15 K
  2. 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

Diperbarui:

Alat terkait