Latihan Fisika Kelas XI Gas Ideal

Admin Cube

Soal

10

Kesulitan

Reguler

Waktu

∞

Mata Pelajaran

Fisika

Selesai

∞

Benar

0

Salah

0

Dilewati

10

Komposisi Skor

Peringkat

1.	2
2.	0
3.	0
4.	0
5.	0
6+.	0

Benar (0)

Salah (0)

Dilewati (10)

# 1

Pilgan
Lihat Pembahasan

Banyak atom dalam 3 mol aluminium adalah .... (Bilangan Avogadro = $6\times10^{23}\text{ molekul/mol}$ )

A

$18\times10^{23}\text{ atom}$

B

$6\times10^{23}\text{ atom}$

C

$12\times10^{23}\text{ atom}$

D

$24\times10^{23}\text{ atom}$

E

$10\times10^{23}\text{ atom}$

Pembahasan:

Diketahui:
Jumlah zat aluminium $n=$ 3 mol
Bilangan Avogadro $N_A=$ $6\times10^{23}\text{ atom/mol}$
Ditanya:
Banyak atom aluminium $N=?$
Jawaban:
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. Banyak atom aluminium dapat dihitung menggunakan persamaan berikut ini
$N=nN_A$
$N=\left(3\right)\left(6\times10^{23}\right)=18\times10^{23}\text{ atom}$
Jadi, banyak atom dalam 3 mol aluminium adalah $18\times10^{23}\text{ atom}$ .

# 2

Pilgan
Lihat Pembahasan

Massa suatu gas ideal pada suhu T, volume V, dan tekanan P adalah m. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 3P, volumenya dijadikan 3V, dan suhunya dinaikkan menjadi 2T, maka massa gas dalam keadaan ini adalah ....

A

1,5m

B

3,5m

C

5,5m

D

2,5m

E

4,5m

Pembahasan:

Diketahui:
Suhu awal gas $T_1=T$
Tekanan awal gas $P_1=P$
Massa awal gas $m_1=m$
Volume awal gas $V_1=V$
Suhu akhir gas $T_2=2T$
Tekanan akhir gas $P_2=3P$
Volume akhir gas $V_2=3V$
Ditanya:
Massa gas dalam keadaan akhir
Jawaban:
Persamaan umum gas ideal dapat dinyatakan dalam besaran massa gas. Jjika suhu gas yang berada dalam bejana tertutup (tidak bocor) dijaga tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya.
$PV=nRT=\frac{m}{M}RT$
Persamaan inilah yang akan kita pakai untuk menyelesaikan soal di atas. Ada pun tahapan penyelesaiannya adalah sebagai berikut :
$\frac{P_1V_1M_1}{P_2V_2M_2}=\frac{m_1RT_1}{m_2RT_2}$ dimana massa molar dan konstanta umum gas ideal adalah sama, sehingga
$\frac{PV}{3P\left(3V\right)}=\frac{mT}{m_2\left(2T\right)}$
$\frac{1}{9}=\frac{m}{2m_2}$
$m_2=\frac{9m}{2}=4,5m$
Jadi, massa gas dalam keadaan akhir adalah 4,5m.

# 3

Pilgan
Lihat Pembahasan

Jika suhu gas ideal meningkat, maka manakah pernyataan di bawah ini yang benar?

A

Tekanan gas menurun.

B

Tekanan gas meningkat sedangkan volume menurun.

C

Tekanan gas menurun sedangkan volume meningkat.

D

Tekanan gas meningkat.

E

Tekanan, volume atau keduanya dapat meningkat.

Pembahasan:

Kesalahpahaman umum adalah bahwa jika suhu meningkat, tekanan dan volume akan meningkat. Akan tetapi, menurut hukum gas ideal, ketika temperatur meningkat, produk dari tekanan dan volume harus meningkat. Peningkatan ini dapat terjadi dengan meningkatkan tekanan, meningkatkan volume, atau keduanya.
Jadi, pernyataan yang benar adalah tekanan, volume atau keduanya dapat meningkat.

# 4

Pilgan
Lihat Pembahasan

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

5 : 9

B

6 : 9

C

7 : 9

D

4 : 9

E

8 : 9

Pembahasan:

Diketahui:
Jumlah gas $n=$ 5 mol
Suhu awal gas $T_1=$ 127 ^oC $=127+273=$ 400 K
Suhu akhir gas $T_2=$ 177 ^oC $=177+273=$ 450 K
Ditanya:
Perbandingan tekanan awal dan akhir gas $P_1:P_2=?$
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.
$\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}$
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
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}$
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{400}{450}=\frac{8}{9}$
Jadi, perbandingan tekanan awal dan akhir gas adalah 8 : 9.

# 5

Pilgan
Lihat Pembahasan

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

A

gaya

B

volume

C

tekanan

D

massa zat

E

suhu

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
Lihat Pembahasan

Tiga mol gas monoatomik mengalami proses isobarik. Jika suhu awal gas 300 K dan suhu akhir gas 400 K, maka perbandingan volume awal dan akhir gas tersebut adalah ....

A

3:4

B

9:4

C

11:4

D

7:4

E

5:4

Pembahasan:

Diketahui:
Jumlah gas $n=$ 3 mol
Suhu awal gas $T_1=$ 300 K
Suhu akhir gas $T_2=$ 400 K
Ditanya:
Perbandingan volume awal dan akhir gas $V_1:V_2=?$
Jawaban:
Perbandingan volume 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.
$\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}$
Karena proses berlangsung dalam tekanan tetap (isobarik) maka tekanan awal dan tekanan akhir sama. Begitu pula dengan jumlah mol gas yang sama pada keadaan awal dan akhirnya. Sehingga persamaan menjadi
$\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}$
$\frac{V_1}{V_2}=\frac{300}{400}=\frac{3}{4}$
Jadi, perbandingan volume awal dan akhir gas adalah 3:4.

# 7

Pilgan
Lihat Pembahasan

Delapan mol gas monoatomik mengalami proses isobarik. Jika suhu awal gas 127 ^oC dan suhu akhir gas 177 ^oC, maka perbandingan volume awal dan akhir gas tersebut adalah ....

A

4:3

B

8:9

C

2:3

D

4:9

E

10:9

Pembahasan:

Diketahui:
Jumlah gas $n=$ 8 mol
Suhu awal gas $T_1=$ 127 ^oC $=127+273=$ 400 K
Suhu awal gas $T_2=$ 177 ^oC $=177+273=$ 450 K
Ditanya:
Perbandingan volume awal dan akhir gas $\frac{V_1}{V_2}=?$
Jawaban:
Perbandingan volume awal dan akhir gas dapat dihitung menggunakan perbandingan persamaan umum gas ideal. Adapun perbandingan persamaan umum gas ideal adalah sebagai berikut
$\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}$
Karena proses berlangsung dalam tekanan tetap (isobarik) maka tekanan awal dan tekanan akhir sama. Begitu pula dengan jumlah mol gas yang sama pada keadaan awal dan akhirnya. Sehingga persamaannya menjadi
$\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}$
$\frac{V_1}{V_2}=\frac{400}{450}=\frac{8}{9}$
Jadi, perbandingan volume awal dan akhir gas adalah $8:9$ .

# 8

Pilgan
Lihat Pembahasan

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 tekanan gauge dan suhu dalam derajat celsius.

C

Selalu gunakan volume dalam m³ dan suhu dalam kelvin.

D

Selalu gunakan volume dalam m³ dan tekanan gauge.

E

Selalu gunakan suhu dalam kelvin dan tekanan absolut.

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
Lihat Pembahasan

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

1 : 2

B

5 : 4

C

1 : 4

D

3 : 2

E

3 : 4

Pembahasan:

Diketahui:
Jumlah gas $n=$ 4 mol
Suhu awal gas $T_1=$ 300 K
Suhu akhir gas $T_2=$ 400 K
Ditanya:
Perbandingan tekanan awal dan akhir gas $P_1:P_2=?$
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.
$\frac{P_1V_1}{P_2V_2}=\frac{n_1RT_1}{n_2RT_2}$
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
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}$
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{300}{400}=\frac{3}{4}$
Jadi, perbandingan tekanan awal dan akhir gas adalah 3 : 4.

# 10

Pilgan
Lihat Pembahasan

Gas ideal awalnya menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika volume gas menjadi 2V, maka tekanan gas menjadi ....

A

5/2 P

B

1/2 P

C

P

D

3/2 P

E

2 P

Pembahasan:

Diketahui:
Volume awal $V_1=V$
Tekanan awal $P_1=P$
Volume akhir $V_2=2V$
Ditanya:
Tekanan akhir gas $P_2=?$
Jawaban:
Tekanan akhir gas dapat dihitung menggunakan persamaan Boyle. Persamaan Boyle dapat menjelaskan hubungan antara tekanan dan volume gas ideal. Jjika suhu gas yang berada dalam bejana tertutup (tidak bocor) dijaga tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Adapun persamaan Boyle adalah sebagai berikut
$P_1V_1=P_2V_2$
$PV=P_22V$
$P=2P_2$
$P_2=\frac{1}{2}P$
Jadi, tekanan akhir gas adalah 1/2 P.

Materi Terkait ➤

Tidak Ada Komentar

Ayo Daftar Sekarang!

Dan dapatkan akses ke seluruh 151.115 soal dengan berbagai tingkat kesulitan!

Daftar

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

Latihan Fisika Kelas XI Gas Ideal

0

10

Reguler

∞

Fisika

∞

0

0

10

Komposisi Skor

Peringkat

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Pembahasan:

Tidak Ada Komentar

Ayo Daftar Sekarang!