Artikel ini menjelaskan apa itu faktor kompresibilitas dalam kimia. Jadi, Anda akan mengetahui cara menghitung faktor kompresibilitas (rumus) dan, sebagai tambahan, Anda akan dapat melihat grafik di mana Anda dapat dengan mudah menemukan faktor kompresibilitas gas apa pun.
Berapakah faktor kompresibilitasnya?
Faktor kompresibilitas adalah koefisien yang menunjukkan hubungan antara volume molar suatu gas nyata dan volume gas ideal pada suhu dan tekanan yang sama. Dengan kata lain, faktor kompresibilitas menggambarkan penyimpangan gas nyata dari perilaku gas ideal.
Oleh karena itu, faktor kompresibilitas digunakan untuk mengetahui seberapa mirip gas nyata dengan gas ideal. Jika nilai faktor kompresibilitas mendekati 1 berarti gas nyata termasuk gas ideal.
Perhatikan bahwa hukum kimia sangat disederhanakan untuk gas ideal, jadi pada umumnya kita ingin menganggap gas sebagai gas ideal.
Secara umum lambang faktor kompresibilitas adalah huruf kapital Z.
Rumus faktor kompresibilitas
Faktor kompresibilitas sama dengan volume molar gas nyata dibagi dengan volume molar gas ideal yang bersangkutan. Oleh karena itu, rumus untuk menghitung faktor kompresibilitas adalah sebagai berikut:
Volume molar suatu gas ideal dapat dihitung menggunakan hukum gas ideal, sehingga persamaan di atas setara dengan berikut:
Emas:
-
adalah faktor kompresibilitas.
-
adalah volume molar gas nyata.
-
adalah volume molar gas ideal yang bersangkutan.
-
adalah tekanannya.
-
adalah suhu.
-
adalah konstanta universal gas ideal.
Koefisien kompresibilitas tidak mempunyai satuan, karena dihitung dengan membagi dua besaran yang mempunyai satuan yang sama sehingga saling menghilangkan.
Kami menganggap bahwa gas nyata dapat dianggap sebagai gas ideal jika nilai faktor kompresibilitasnya sangat mendekati 1; secara umum, kami mengambil nilai antara 0,95 dan 1,05. Perhatikan bahwa faktor kompresibilitas sama dengan 1 berarti gas tersebut ideal, namun dalam praktiknya tidak ada gas ideal sempurna.
Grafik faktor kompresibilitas
Faktor kompresibilitas, penurunan suhu dan penurunan tekanan saling berhubungan satu sama lain. Secara khusus, faktor kompresibilitas gas nyata dapat ditentukan jika suhu dan tekanan berkurangnya diketahui.
Grafik yang memungkinkan Anda mencari faktor kompresibilitas adalah sebagai berikut:
Untuk menggunakan grafik faktor kompresibilitas, Anda harus mengikuti langkah-langkah berikut:
- Hitung penurunan tekanan dan penurunan suhu gas. Untuk melakukan ini, Anda harus menggunakan rumus di bawah ini.
- Plot grafik sepanjang sumbu X sepanjang garis yang setara dengan tekanan gas tereduksi.
- Pindahkan grafik kembali sepanjang garis sebelumnya hingga Anda menemukan garis yang sesuai dengan penurunan suhu gas.
- Faktor kompresibilitas gas sama dengan nilai sumbu Y di mana penurunan tekanan dan penurunan suhu gas berpotongan.
Perhatikan bahwa penurunan suhu dan penurunan tekanan dihitung dengan membagi suhu dan tekanan masing-masing dengan suhu kritis dan tekanan kritis:
