Atm, atau atmosfer, adalah satuan tekanan gas. Satu atm adalah tekanan atmosfer di permukaan laut, yang, dalam satuan lain, adalah 14,7 pon per inci persegi, 101325 Pascal, 1,01325 bar atau 1013,25 milibar. Hukum Gas Ideal memungkinkan Anda untuk menghubungkan tekanan gas di dalam wadah dengan jumlah mol gas, asalkan Anda menjaga suhu dan volume konstan. Menurut Hukum Gas Ideal, 1 mol gas yang menempati volume 22,4 liter pada 273 derajat Kelvin (0 derajat Celcius atau 32 derajat Fahrenheit) memberikan tekanan yang sama dengan 1 ATM. Kondisi ini dikenal sebagai suhu dan tekanan standar (STP).
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Gunakan Hukum Gas Ideal untuk menghubungkan tekanan (P) gas dalam wadah pada suhu konstan (T) dengan jumlah mol (n) gas.
Hukum Gas Ideal
Hukum Gas Ideal menghubungkan tekanan gas (P) dan volume (V) dengan jumlah mol gas (n) dan suhu (T) gas dalam derajat Kelvin. Dalam bentuk matematika, hubungan ini adalah:
PV=nRT
R adalah konstanta yang dikenal sebagai konstanta gas ideal. Ketika Anda mengukur tekanan di atmosfer, nilai R adalah 0,082057 L atm mol
-1K-1 atau 8.3145 m3 Pa mol-1K-1 (di mana [L] berarti liter).Hubungan ini secara teknis hanya berlaku untuk gas ideal, yang memiliki partikel elastis sempurna tanpa ekstensi spasial. Tidak ada gas nyata yang memenuhi kondisi ini, tetapi pada STP, sebagian besar gas cukup dekat untuk membuat hubungan tersebut dapat diterapkan.
Menghubungkan Tekanan dengan Mol Gas
Anda dapat mengatur ulang ke persamaan gas ideal untuk mengisolasi tekanan atau jumlah mol pada satu sisi tanda sama dengan. Itu menjadi baik
P=\frac{nRT}{V}\text{ atau }n=\frac{PV}{RT}
Jika Anda mempertahankan suhu dan volume konstan, kedua persamaan memberi Anda proporsionalitas langsung:
P=Cn\text{ dan } n=\frac{P}{C},\text{ di mana }C=\frac{RT}{V}
Untuk menghitung C, Anda dapat mengukur volume dalam liter atau meter kubik selama Anda ingat untuk menggunakan nilai R yang sesuai dengan pilihan Anda. Saat menggunakan Hukum Gas Ideal, selalu nyatakan suhu dalam derajat Kelvin. Konversi dari derajat Celcius dengan menambahkan 273,15. Untuk mengkonversi ke Kelvin dari Fahrenheit, kurangi 32 dari suhu Fahrenheit, kalikan dengan 5/9 dan tambahkan 273,15.
Contoh
Tekanan gas argon di dalam bohlam 0,5 liter adalah 3,2 ATM ketika bohlam dimatikan dan suhu ruangan 25 derajat Celcius. Berapa mol argon dalam bola lampu?
Mulailah dengan menghitung konstanta C, di mana R = 0,082 L atm mol-1K-1. Perlu diingat bahwa 25 derajat Celcius = 298,15 K.
C=\frac{RT}{V}=\frac{0.082\times 298.15}{0.5}=48.9\text{ atm mol}^{-1}
Masukkan nilai itu ke dalam persamaan untuk n, dan jumlah mol gas adalah:
n=\frac{P}{C}=\frac{3.2}{48.9}=0.065\text{ mol}