Latihan Fisika Kelas XI Gas Ideal
Admin Cube
Soal
10
Kesulitan
Reguler
Waktu
∞
Mata Pelajaran
Fisika
Selesai
∞
Benar
0
Salah
1
Dilewati
9

Komposisi Skor

Peringkat

 
1. 0
2. 0
3. 0
4. 0
5. 0
6+. 0
  • # 1
    Pilgan
    0

    Sebuah bejana 10 liter berisi gas pada tekanan 4 atm. Jika suhu gas dalam bejana tersebut adalah 27 oC, maka jumlah partikel gas dalam bejana tersebut adalah .... (k=1,4×10−23 J/K)\left(k=1,4\times10^{-23}\text{ J/K}\right)

    A

    8,5×1023 partikel8,5\times10^{23}\text{ partikel}

    B

    10,5×1023 partikel10,5\times10^{23}\text{ partikel}

    C

    9,5×1023 partikel9,5\times10^{23}\text{ partikel}

    D

    6,5×1023 partikel6,5\times10^{23}\text{ partikel}

    E

    7,5×1023 partikel7,5\times10^{23}\text{ partikel}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Volume bejana V=V= 10 liter = 10-2 m3

    Tekanan gas P=P= 4 atm

    Suhu gas T=T= 27 oC =27+273==27+273= 300 K

    Tetapan Boltzmann k=1,4×10−23 J/Kk=1,4\times10^{-23}\text{ J/K}

    Ditanya:

    Jumlah partikel gas dalam bejana N=?N=?

    Jawaban:

    Jumlah partikel gas dalam bejana dapat dihitung menggunakan persamaan umum gas ideal. Untuk menyelesaikan soal-soal suatu gas yang jumlah molnya tetap (massanya tetap) maka dapat digunakan persamaan keadaan gas sebagai berikut.

    PV=nRT=NNART=NkTPV=nRT=\frac{N}{N_A}RT=NkT

    N=PVkT=(4×105)(10−2)(1,4×10−23)(300)=40004,2×10−21=952,4×1021=9,5×1023 partikelN=\frac{PV}{kT}=\frac{\left(4\times10^5\right)\left(10^{-2}\right)}{\left(1,4\times10^{-23}\right)\left(300\right)}=\frac{4000}{4,2\times10^{-21}}=952,4\times10^{21}=9,5\times10^{23}\text{ partikel}

    Jadi, jumlah partikel gas dalam bejana adalah 9,5×1023 partikel9,5\times10^{23}\text{ partikel}.

  • # 2
    Pilgan

    Sebuah bejana 10 liter berisi gas pada tekanan 2 atm. Jika jumlah gas dalam bejana tersebut adalah 4 mol, maka suhu gas dalam bejana tersebut adalah mendekati .... (R = 8,3 J/mol K)

    A

    100 K

    B

    60 K

    C

    80 K

    D

    120 K

    E

    40 K

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Volume bejana V=V= 10 liter = 10-2 m3

    Jumlah gas n=n= 4 mol

    Tekanan gas P=P= 2 atm =2×105 N/m2=2\times10^5\ \text{N/m}^2

    Tetapan gas umum R = 8,3 J/mol K

    Ditanya:

    Suhu gas dalam bejana T=?T=?

    Jawaban:

    Suhu gas dalam bejana dapat dihitung menggunakan persamaan umum gas ideal. Ada pun persamaan umum gas ideal adalah sebagai berikut

    PV=nRTPV=nRT

    T=PVnR=(2×105)(10−2)(4)(8,3)=2.00033,2=60 KT=\frac{PV}{nR}=\frac{\left(2\times10^5\right)\left(10^{-2}\right)}{\left(4\right)\left(8,3\right)}=\frac{2.000}{33,2}=60\text{ K}

    Jadi, suhu gas di dalam bejana adalah mendekati 60 K.

  • # 3
    Pilgan

    Gas ideal awalnya menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 3/2T dan tekanan menjadi 2P, maka volume gas menjadi ....

    A

    5/4V

    B

    1/4V

    C

    3/4V

    D

    1/2V

    E

    V

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Volume awal V1=VV_1=V

    Suhu awal T1=TT_1=T

    Tekanan awal P1=PP_1=P

    Suhu akhir T2=32TT_2=\frac{3}{2}T

    Tekanan akhir P2=2PP_2=2P

    Ditanya:

    Volume akhir gas V2=?V_2=?

    Jawaban:

    Volume akhir gas dapat dihitung menggunakan persamaan Boyle-Gay Lussac. Persamaan Boyle-Gay Lussac dapat menjelaskan hubungan antara tekanan, volume dan suhu gas ideal. Adapun persamaan Boyle-Gay Lussac adalah sebagai berikut

    P1V1T1=P2V2T2\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}

    PVT=(2P)V2(32T)=4PV23T\frac{PV}{T}=\frac{\left(2P\right)V_2}{\left(\frac{3}{2}T\right)}=\frac{4PV_2}{3T}

    V=4V23V=\frac{4V_2}{3}

    V2=34VV_2=\frac{3}{4}V

    Jadi volume akhir gas adalah 3/4V.

  • # 4
    Pilgan

    Gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya 10 liter pada suhu 27 oC dan tekanan 2 atm. Jika gas dipanaskan sehingga tekanan menjadi 2,5 atm dan volumenya menjadi 15 liter, maka suhu akhir gas tersebut adalah ....

    A

    589,5 oC589,5^{\ o}\text{C}

    B

    289,5 oC289,5^{\ o}\text{C}

    C

    489,5 oC489,5^{\ o}\text{C}

    D

    689,5 oC689,5^{\ o}\text{C}

    E

    389,5 oC389,5^{\ o}\text{C}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Volume awal V1=V_1= 10 liter

    Suhu awal T1=T_1= 27 oC =27+273==27+273= 300 K

    Tekanan awal P1=P_1= 2 atm

    Tekanan akhir P2=P_2= 2,5 atm

    Volume akhir V2=V_2= 15 liter

    Ditanya:

    Suhu akhir gas T2=?T_2=?

    Jawaban:

    Suhu akhir gas dapat dihitung menggunakan persamaan Boyle-Gay Lussac. Persamaan Boyle-Gay Lussac dapat menjelaskan hubungan antara tekanan, volume dan suhu gas ideal. Adapun persamaan Boyle-Gay Lussac adalah sebagai berikut

    P1V1T1=P2V2T2\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}

    (2)(10)300=(2,5)(15)T2\frac{\left(2\right)\left(10\right)}{300}=\frac{\left(2,5\right)\left(15\right)}{T_2}

    T2=(300)(2,5)(15)20=562,5T_2=\frac{\left(300\right)\left(2,5\right)\left(15\right)}{20}=562,5\text{} K

    Di dalam celsius suhunya menjadi

    T2=562,5−273=289,5 oC T_2=562,5-273=289,5^{\ o}\text{C}\ 

    Jadi, suhu akhir gas adalah 289,5 oC289,5^{\ o}\text{C}.

  • # 5
    Pilgan

    Besaran di bawah ini bukan merupakan variabel keadaan adalah ....

    A

    volume

    B

    tekanan

    C

    suhu

    D

    gaya

    E

    massa zat

    Pembahasan:

    Kondisi suatu gas biasanya dinyatakan dengan beberapa besaran yang disebut variabel keadaan. Adapun besaran-besaran yang termasuk dalam variabel keadaan diantaranya tekanan, volume, suhu dan massa zat.

    Jadi, yang tidak termasuk ke dalam variabel keadaan pada soal diatas adalah gaya.

  • # 6
    Pilgan

    Empat mol gas monoatomik mengalami proses isokhorik. Jika suhu awal gas 300 K dan suhu akhir gas 400 K, maka perbandingan tekanan awal dan akhir gas tersebut adalah ....

    A

    3 : 2

    B

    5 : 4

    C

    1 : 2

    D

    3 : 4

    E

    1 : 4

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Jumlah gas n=n= 4 mol

    Suhu awal gas T1=T_1= 300 K

    Suhu akhir gas T2=T_2= 400 K

    Ditanya:

    Perbandingan tekanan awal dan akhir gas P1:P2=?P_1:P_2=?

    Jawaban:

    Perbandingan tekanan awal dan akhir gas dapat dihitung menggunakan perbandingan persamaan umum gas ideal. Untuk menyelesaikan soal-soal suatu gas yang jumlah molnya tetap (massanya tetap) maka dapat digunakan persamaan keadaan gas sebagai berikut.

    P1V1P2V2=n1RT1n2RT2\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}

    Karena proses berlangsung dalam volume tetap (isokhorik) maka volume awal dan volume akhir sama. Begitu pula dengan jumlah mol gas yang sama pada keadaan awal dan akhirnya. Sehingga persamaan menjadi

    P1P2=T1T2\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}

    P1P2=300400=34\frac{P_1}{P_2}=\frac{300}{400}=\frac{3}{4}

    Jadi, perbandingan tekanan awal dan akhir gas adalah 3 : 4.

  • # 7
    Pilgan

    Lima mol gas monoatomik mengalami proses isokhorik. Jika suhu awal gas 127 oC dan suhu akhir gas 177 oC, maka perbandingan tekanan awal dan akhir gas tersebut adalah ....

    A

    8 : 9

    B

    7 : 9

    C

    6 : 9

    D

    5 : 9

    E

    4 : 9

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Jumlah gas n=n= 5 mol

    Suhu awal gas T1=T_1= 127 oC =127+273==127+273= 400 K

    Suhu akhir gas T2=T_2= 177 oC =177+273==177+273= 450 K

    Ditanya:

    Perbandingan tekanan awal dan akhir gas P1:P2=?P_1:P_2=?

    Jawaban:

    Perbandingan tekanan awal dan akhir gas dapat dihitung menggunakan perbandingan persamaan umum gas ideal. Untuk menyelesaikan soal-soal suatu gas yang jumlah molnya tetap (massanya tetap) maka dapat digunakan persamaan keadaan gas sebagai berikut.

    P1V1P2V2=n1RT1n2RT2\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}

    Karena proses berlangsung dalam volume tetap (isokhorik) maka volume awal dan volume akhir sama. Begitu pula dengan jumlah mol gas yang sama pada keadaan awal dan akhirnya. Sehingga persamaan menjadi

    P1P2=T1T2\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}

    P1P2=400450=89\frac{P_1}{P_2}=\frac{400}{450}=\frac{8}{9}

    Jadi, perbandingan tekanan awal dan akhir gas adalah 8 : 9.

  • # 8
    Pilgan

    Saat menggunakan hukum gas ideal, manakah dari aturan berikut yang harus ditaati?

    A

    Selalu gunakan tekanan gauge dan suhu pengukur dalam kelvin.

    B

    Selalu gunakan volume dalam m3 dan tekanan gauge.

    C

    Selalu gunakan tekanan gauge dan suhu dalam derajat celsius.

    D

    Selalu gunakan suhu dalam kelvin dan tekanan absolut.

    E

    Selalu gunakan volume dalam m3 dan suhu dalam kelvin.

    Pembahasan:

    Saat menggunakan hukum gas ideal, tekanan yang digunakan adalah tekanan absolut dan suhu dalam kelvin. Untuk besaran yang lain dapat menggunakan satuan mana pun. Hal ini karena pada persamaan umum gas ideal memiliki dua jenis konstanta umum gas ideal yang dapat menyesuaikan dengan satuan besaran-besaran selain tekanan dan suhu.

    Jadi, aturan yang harus ditaati adalah selalu gunakan suhu dalam kelvin dan tekanan absolut.

  • # 9
    Pilgan

    Sebuah bejana 10 liter berisi gas pada suhu 27 oC dan tekanan 4 atm. Berapa mol gas di dalam bejana tersebut? (R = 0,08 l atm/mol K)

    A

    53 mol\frac{5}{3}\text{ mol}

    B

    1 mol1\text{ mol}

    C

    13 mol\frac{1}{3}\text{ mol}

    D

    73 mol\frac{7}{3}\text{ mol}

    E

    3 mol3\text{ mol}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Volume bejana V=10V=10 liter

    Suhu gas T=T= 27 oC =27+273==27+273= 300 K

    Tekanan gas P=P= 4 atm

    Tetapan gas umum R = 0,08 l atm/mol K

    Ditanya:

    Jumlah mol gas di dalam bejana n=?n=?

    Jawaban:

    Jumlah mol gas dapat dihitung menggunakan persamaan umum gas ideal. Untuk menyelesaikan soal-soal suatu gas yang jumlah molnya tetap (massanya tetap) maka dapat digunakan persamaan keadaan gas sebagai berikut.

    PV=nRTPV=nRT

    n=PVRT=(4)(10)(0,08)(300)=4024=53 moln=\frac{PV}{RT}=\frac{\left(4\right)\left(10\right)}{\left(0,08\right)\left(300\right)}=\frac{40}{24}=\frac{5}{3}\text{ mol}

    Jadi, jumlah mol gas di dalam bejana adalah 53 mol\frac{5}{3}\text{ mol}.

  • # 10
    Pilgan

    Karbon dioksida (CO2) adalah salah satu gas buang dari hasil pembakaran kendaraan bermotor. Jika massa molar atom C adalah 12 g/mol sedangan atom O adalah 16 g/mol, maka massa sebuah molekul karbon dioksida adalah .... (NA=6×1023 molekul/mol)\left(N_A=6\times10^{23}\text{ molekul/mol}\right)

    A

    7,3×10−23 g/molekul7,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    B

    10,3×10−23 g/molekul10,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    C

    8,3×10−23 g/molekul8,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    D

    9,3×10−23 g/molekul9,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    E

    6,3×10−23 g/molekul6,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa molar atom C MC=M_{\text{C}}= 12 g/mol

    Massa molar atom O MO=M_{\text{O}}= 16 g/mol

    Bilangan Avogadro NA=N_A= 6×1023 molekul/mol6\times10^{23}\text{ molekul/mol}

    Ditanya:

    Massa sebuah molekul karbon dioksida m0=?m_0=?

    Jawaban:

    Massa molekul atau massa atom suatu zat adalah massa dalam kilogram dari suatu kilomol zat atau dalam gram dari suatu mol zat. Mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung partikel zat tersebut sebanyak atom yang terdapat pada 12 gram atom C-12. Jumlah ini disebut sebagai bilangan Avogadro.

    Massa sebuah molekul karbon dioksida dapat dihitung menggunakan persamaan berikut ini

    m0=MNAm_0=\frac{M}{N_A}, dengan MCO2=MC+MO2M_{\text{CO}_2}=M_{\text{C}}+M_{\text{O}_2}

    =12+(2(16))6×1023 =\frac{12+\left(2\left(16\right)\right)}{6\times10^{23}\text{ }}

    =446×1023 =\frac{44}{6\times10^{23}\text{ }}

    =7,3×10−23 g/molekul=7,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}

    Jadi, massa sebuah molekul karbon dioksida adalah 7,3×10−23 g/molekul7,3\times10^{-23}\text{ }\text{g/molekul}.

Materi Terkait ➤
Tidak Ada Komentar
Ayo Daftar Sekarang!

Dan dapatkan akses ke seluruh 158.615 soal dengan berbagai tingkat kesulitan!

Daftar

Masih ada yang belum ngerti juga? Tanya ke kak tutor aja! Caranya, daftar layanan premium dan pilih paketnya.