Hukum gas gabungan menggabungkan tiga hukum gas : Hukum Boyle , Hukum Charles , dan Hukum Gay-Lussac . Ini menetapkan bahwa hubungan antara produk tekanan dan volume dan suhu absolut gas sama dengan konstanta. Ketika hukum Avogadro ditambahkan ke hukum gas gabungan, hukum gas ideal diperoleh . Berbeda dengan hukum gas bernama, hukum gas gabungan tidak memiliki penemu resmi.Ini hanyalah kombinasi dari hukum gas lain yang bekerja ketika segala sesuatu kecuali suhu, tekanan, dan volume tetap konstan.
Ada beberapa persamaan umum untuk menulis hukum gas gabungan. Hukum klasik menghubungkan hukum Boyle dan hukum Charles dengan menyatakan:
VP/T = k
dimana P = tekanan, V = volume, T = suhu mutlak (Kelvin) dan k = konstanta.
Konstanta k adalah konstanta sejati jika jumlah mol gas tidak berubah. Kalau tidak, itu bervariasi.
Rumus umum lain untuk hukum gas gabungan berkaitan dengan kondisi “sebelum dan sesudah” gas:
P 1 V 1 / T 1 = P 2 V 2 / T 2
Contoh
Temukan volume gas pada 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, pertanyaan menanyakan tentang kondisi di STP, jadi Anda tahu bahwa Anda sedang menghadapi masalah “sebelum dan sesudah”. Selanjutnya, Anda perlu memahami STP. Jika Anda belum menghafalnya (dan Anda mungkin harus mengingatnya, karena sering muncul), STP mengacu pada ” suhu dan tekanan standar “, yaitu 273 Kelvin dan 760,0 mm Hg.
Karena hukum bekerja dengan suhu absolut, Anda harus mengubah 25,0 derajat Celcius menjadi skala Kelvin . Ini memberi Anda 298 Kelvin.
Pada titik ini, Anda dapat memasukkan nilai ke dalam rumus dan menyelesaikan yang tidak diketahui. Kesalahan umum yang dilakukan beberapa orang saat mereka baru mengenal jenis soal ini adalah bingung dengan angka mana yang cocok. Ini adalah praktik yang baik untuk mengidentifikasi variabel. Dalam masalah ini mereka adalah:
P 1 = 745,0 mm Hg
V 1 = 2,00 L
T 1 = 298 K
P 2 = 760,0 mm Hg
V 2 = x (tidak diketahui yang sedang Anda pecahkan)
T 2 = 273 K
Kemudian ambil rumusnya dan atur untuk menyelesaikan “x” yang tidak diketahui, yang dalam soal ini adalah V 2:
P 1 V 1 / T 1 = P 2 V 2 / T 2
Perkalian silang untuk menghapus pecahan:
P 1 V 1 T 2 = P 2 V 2 T 1
Bagilah untuk mengisolasi V 2:
V 2 = (P 1 V 1 T 2 ) / (P 2 T 1 )
Masukkan angka dan selesaikan untuk V2:
V 2 = (745,0 mm Hg 2,00 L 273 K) / (760 mm Hg 298 K)
V 2 = 1,796 L
Laporkan hasilnya dengan menggunakan angka penting yang benar :
V2 = 1,80L
Aplikasi
Hukum gas gabungan memiliki aplikasi praktis ketika berurusan dengan gas pada suhu dan tekanan biasa. Seperti hukum gas lainnya yang didasarkan pada perilaku ideal, ia menjadi kurang akurat pada suhu dan tekanan tinggi. Hukum ini digunakan dalam termodinamika dan mekanika fluida. Misalnya, dapat digunakan untuk menghitung tekanan, volume, atau suhu gas di awan untuk meramalkan cuaca.
