Kumpulan Soal Teori Kinetik Gas Lengkap dengan Pembahasannya
Berikut ini beberapa contoh soal beserta pembahasannya mengenai Teori Kinetik Gas.
1.Sebanyak 40 L oksigen pada suhu 47° C dan tekanan 2,5 atm ditekan sehingga volumenya menjadi 20 L dan pada saat bersamaan suhu naik menjadi 127° C, tekanan yang diberikan tersebut adalah ...
a. 4,25 atm
b. 6,54 atm
c. 8,70 atm
d. 6,25 atm
e. 12,65 atm
Pembahasan:
Diketahui:
V1 = 40 L = 0,04 m³
T1 = 47°C = 273 + 47 = 320 K
P1 = 2,5 atm
V2 = 20 L = 0,02 m³
T2 = 127°C = 273 + 127 = 400 K
Ditanya: P2 = ...?
Jawab:
Jadi tekanan yang diberikan pada keadaan akhir sebesar 6,25 atm
2.Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tesebut dijadikan 3P dan suhunya diturunkan menjadi 0,6T , maka rapat massa gas dalam keadaan terakhir ini adalah ...
a. 0,6 ρ
b. 0,5 ρ
c. 5 ρ
d. 6 ρ
e. 7 ρ
Pembahasan:
Diketahui:
P1 = P
T1 = T
ρ1 = ρ
P2 = 3P
T2 = 0,6T
Ditanya: ρ2 = ...?
Jawab:
Berdasarkan persamaan gas ideal didapatkan:
Berikut ini beberapa contoh soal beserta pembahasannya mengenai Teori Kinetik Gas.
1.Sebanyak 40 L oksigen pada suhu 47° C dan tekanan 2,5 atm ditekan sehingga volumenya menjadi 20 L dan pada saat bersamaan suhu naik menjadi 127° C, tekanan yang diberikan tersebut adalah ...
a. 4,25 atm
b. 6,54 atm
c. 8,70 atm
d. 6,25 atm
e. 12,65 atm
Pembahasan:
Diketahui:
V1 = 40 L = 0,04 m³
T1 = 47°C = 273 + 47 = 320 K
P1 = 2,5 atm
V2 = 20 L = 0,02 m³
T2 = 127°C = 273 + 127 = 400 K
Ditanya: P2 = ...?
Jawab:
Jadi tekanan yang diberikan pada keadaan akhir sebesar 6,25 atm
2.Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tesebut dijadikan 3P dan suhunya diturunkan menjadi 0,6T , maka rapat massa gas dalam keadaan terakhir ini adalah ...
a. 0,6 ρ
b. 0,5 ρ
c. 5 ρ
d. 6 ρ
e. 7 ρ
Pembahasan:
Diketahui:
P1 = P
T1 = T
ρ1 = ρ
P2 = 3P
T2 = 0,6T
Ditanya: ρ2 = ...?
Jawab:
Berdasarkan persamaan gas ideal didapatkan:
Sehingga perbandingan ρ2 dan ρ1 :
Jadi rapat massa gas dalam keadaan akhir adalah ρ2 = 5 ρ1
3. Sebuah tangki diisi dengan 30 kg oksigen pada tekanan 2 × 105 Pa dan suhu 47° C. Tangki memiliki lubang kecil sehingga sejumlah gas dapat lolos keluar. Pada suatu hari, ketika suhu 27° C dan tekanan dalam tangki 1,5 × 105 Pa , maka massa oksigen yang lolos keluar dari tangki adalah ...
a. 6 kg
b. 8 kg
c. 12 kg
d. 20 kg
e. 25 kg
Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 30 kg
P1 = 2 × 10⁵ Pa
T1 = 47°C = 47 + 273 =320 K
P2 = 1,5 × 10⁵ Pa
3. Sebuah tangki diisi dengan 30 kg oksigen pada tekanan 2 × 105 Pa dan suhu 47° C. Tangki memiliki lubang kecil sehingga sejumlah gas dapat lolos keluar. Pada suatu hari, ketika suhu 27° C dan tekanan dalam tangki 1,5 × 105 Pa , maka massa oksigen yang lolos keluar dari tangki adalah ...
a. 6 kg
b. 8 kg
c. 12 kg
d. 20 kg
e. 25 kg
Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 30 kg
P1 = 2 × 10⁵ Pa
T1 = 47°C = 47 + 273 =320 K
P2 = 1,5 × 10⁵ Pa
T2 = 27°C = 27 + 273 =300 K
Ditanya: massa oksigen yang lolos dari tabung ( ∆m=⋯?)
Jawab:
Massa oksigen yang lolos dari tabung:
Untuk mencari ∆m, kita harus mengetahui nilai m2.
Berdasarkan persamaan gas ideal didapatkan:
Didalam tabung, volume konstan (mr dan R juga konstan) maka persamaan diatas dapat ditulis:
Sehingga:
Jadi massa oksigen yang lolos dari tabung:
∆m = m1- m2
∆m =30 - 24 = 6 kg
4. Laju rms molekul-molekul helium pada suhu 350 K sama dengan laju rms molekul-molekul oksigen pada suhu ...
(Massa molekul relatif oksigen = 32, helium = 4)
a. 850 K
b. 1440 K
c. 2400 K
d. 2800 K
e. 2650 K
Pembahasan:
Diketahui:
THe = 350 K
Mr O2 = 32
Mr He = 4
Ditanya: vrms He = vrms O2 jika TO2 = ...?
Jawab:
5. Helium (He) suatu gas monoatomik, mengisi wadah bervolume 20 L. Tekanan gas adalah 3,2 × 10⁵ Pa. Maka waktu yang dibutuhkan sebuah mesin 100 watt untuk menghasilkan jumlah energi yang sama dengan energi dalam gas ini adalah ...
a. 96 sekon
b. 48 sekon
c. 32 sekon
d. 9,6 sekon
e. 4,8 sekon
Pembahasan:
Diketahui:
V = 20 L = 2 × 10-² m³
P = 3,2 × 10⁵ Pa
P = 100 watt
Ditanya: waktu (t) agar W mesin = U gas monoatomik
Jawab:
Sehingga waktu yang dibutuhkan agar W mesin = U gas monoatomik