Soal Teori Kinetik Gas

Teori Kinetik Gas Pengertian Hukum Contoh Terlengkap

Teori Kinetik Gas

Fisikastudycenter.com- Contoh Soal dan Pembahasan tentang Teori Kinetik Gas, Materi Fisika 11 Kelas 2 SMA mencakup penggunaan persamaan gas ideal, variasi perubahan volume, suhu dan tekanan pada sistem gas ideal.

Soal No. 1 16 gram gas Oksigen (M = 32 gr/mol) berada pada tekanan 1 atm dan suhu 27^oC. Tentukan volume gas jika: a) diberikan nilai R = 8,314 J/mol.K

b) diberikan nilai R = 8314 J/kmol.K

Pembahasan

a) untuk nilai R = 8,314 J/mol.K Data : R = 8,314 J/mol.K

T = 27^oC = 300 K

n = 16 gr : 32 gr/mol = 0,5 mol

P = 1 atm = 10⁵ N/m²

b) untuk nilai R = 8314 J/kmol.K Data : R = 8314 J/kmol.K

T = 27^oC = 300 K

n = 16 gr : 32 gr/mol = 0,5 mol

P = 1 atm = 10⁵ N/m²

Soal No. 2

Gas bermassa 4 kg bersuhu 27^oC berada dalam tabung yang berlubang.

Jika tabung dipanasi hingga suhu 127^oC, dan pemuaian tabung diabaikan tentukan:

a) massa gas yang tersisa di tabung b) massa gas yang keluar dari tabung c) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa awal gas d) perbandingan massa gas yang tersisa dalam tabung dengan massa awal gas e) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa gas yang tersisa dalam tabung

Pembahasan

Data :

Massa gas awal m₁ = 4 kg

Massa gas tersisa m₂ Massa gas yang keluar dari tabung Δ m = m₂ − m₁ a) massa gas yang tersisa di tabung

b) massa gas yang keluar dari tabung

c) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa awal gas

d) perbandingan massa gas yang tersisa dalam tabung dengan massa awal gas

e) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa gas yang tersisa dalam tabung

Soal No. 3

A dan B dihubungkan dengan suatu pipa sempit. Suhu gas di A adalah 127^oC dan jumlah partikel gas di A tiga kali jumlah partikel di B.

Jika volume B seperempat volume A, tentukan suhu gas di B!

Pembahasan

Data :

T_A = 127^oC = 400 K

N_A : N_B = 2 : 1 V_A : V_B = 4 : 1

Soal No. 4

Gas dalam ruang tertutup memiliki suhu sebesar T Kelvin energi kinetik rata-rata Ek = 1200 joule dan laju efektif V = 20 m/s.

Jika suhu gas dinaikkan hingga menjadi 2T tentukan: a) perbandingan energi kinetik rata-rata gas kondisi akhir terhadap kondisi awalnya b) energi kinetik rata-rata akhir c) perbandingan laju efektif gas kondisi akhir terhadap kondisi awalnya d) laju efektif akhir

Pembahasan

a) perbandingan energi kinetik rata-rata gas kondisi akhir terhadap kondisi awalnya

b) energi kinetik rata-rata akhir

c) perbandingan laju efektif gas kondisi akhir terhadap kondisi awalnya

d) laju efektif akhir

Soal No. 5

Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan partikel gas di dalamnya v. Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 2T maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi … A. √2 v B. 12 v C. 2 v D. 4 v

E. v²

(Dari soal Ebtanas 1990)

Pembahasan

Data dari soal adalah:

T₁ = T

T₂ = 2T V₁ = ν v₂ =..... Kecepatan gas untuk dua suhu yang berbeda

Sehingga diperoleh

Soal No. 6

Didalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan suhu 27^oC. Apabila gas dipanaskan sampai energi kinetiknya menjadi 5 kali energi semula, maka gas itu harus dipanaskan sampai suhu … A. 100^oC B. 135_oC C. 1.200^oC D. 1.227^oC E. 1.500^oC (Soal Ebtanas 1992)

Pembahasan

Data diambil dari soal

T₁ = 27°C = 27 + 273 = 300 K

Ek₂ = 5 Ek1 T₂ = .....

Energi kinetik gas untuk dua suhu yang berbeda

Sehingga diperoleh

Dalam Celcius adalah = 1500 − 273 = 1227°C

Soal No. 7 Di dalam ruang tertutup suhu suatu gas 27°C, tekanan 1 atm dan volume 0,5 liter. Jika suhu gas dinaikkan menjadi 327°C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi.... A. 1 liter B. 0,5 liter C. 0,25 liter D. 0,125 liter E. 0,0625 liter

Pembahasan

Data soal:

T₁ = 27°C = 300 K

P₁ = 1 atm V₁ = 0,5 liter

T₂ = 327°C = 600 K

P₂ = 2 atm V₂ = ..........

P₁ V₁ P₂ V₂

_______ = _______

T₁ T₂

(1)(0,5) (2) V₂

_______ = _______ 300 600

V₂ = 0,5 liter

Soal No. 8

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V, maka tekanannya menjadi…. A. 3/4 P B. 4/3 P C. 3/2 P D. 5/3 P E. 2 P

(UN 2010 PO4)

Pembahasan

Soal No. 9 Gas dengan volume V berada di dalam ruang tertutup bertekanan P dan bersuhu T. Bila gas mengembang secara isobarik sehingga volumenya menjadi 1/2 kali volume mula-mula, maka perbandingan suhu gas mula-mula dan akhir adalah....(UN Fisika 2014) A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : 3 D. 2 : 1 E. 3 : 2

Pembahasan

Data soal:

P₁ = P → 1

T₁ = T → 1 Isobaris artinya tekanannya sama P₁ = P₂ → 1

Volumenya menjadi 1/2 kali volume mula-mula artinya: V₂ = 1 V₁ = 2 T₁ : T₂ =....

Soal No. 10

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V dan suhu T dan tekanan P.

Tabung I Tabung II

Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volume gas menjadi....(UN Fisika 2014)

A. 1/2 V B. 8/9 V C. 9/8 V D. 2/3 V E. 3/2 V

Pembahasan

Data soal: Tekanan menjadi 4/3 mula-mula: