Latihan Fisika Kelas XI Teori Kinetik Gas
# 5
Pilgan

Laju rms molekul-molekul hidrogen pada suhu 400 K sama dengan laju rms molekul-molekul oksigen pada suhu .... (Massa molekul relatif gas oksigen = 32, hidrogen = 2)

A

25 K

B

40 K

C

55 K

D

70 K

E

100 K

Pembahasan:

Diketahui:

Massa molekul relatif oksigen MO = 32

Massa molekul relatif hidrogen MH = 2

Suhu gas hidrogen T= 400 K

Ditanya:

Suhu molekul-molekul oksigen TO=?T_{\text{O}}=?

Jawaban:

Kelajuan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan. Untuk mendapatkan suhu gas akhir yang harus dicapai dapat menggunakan persamaan kelajuan efektif berbagai gas berikut ini:

vRMS=3RTMv_{\text{RMS}}=\sqrt{\frac{3RT}{M}}

Sehingga, suhu molekul-molekul oksigen dapat dicari menggunakan persamaan berikut:

vRMS,O=vRMS,Hv_{\text{RMS,O}}=v_{\text{RMS,H}}

3RTOMO=3RTHMH\sqrt{\frac{3RT_{\text{O}}}{M_{\text{O}}}}=\sqrt{\frac{3RT_{\text{H}}}{M_{\text{H}}}}

TOMO=THMH\sqrt{\frac{T_{\text{O}}}{M_{\text{O}}}}=\sqrt{\frac{T_{\text{H}}}{M_{\text{H}}}}

40032=TH2\sqrt{\frac{400}{32}}=\sqrt{\frac{T_{\text{H}}}{2}}

40032=TH2\frac{400}{32}=\frac{T_{\text{H}}}{2}

TH=25KT_{\text{H}}=25K

Jadi, laju rms molekul-molekul hidrogen pada suhu 400 K sama dengan laju rms molekul-molekul oksigen pada suhu 25 K.