pak budi pergi ke kantor, sebelum ke kantor pak budi ke warung dengan jarak 3 kilometer mampir lagi ke indomaret dengan jarak 5 kilometer baru sampai … ke kantor padahal, jarak rumah ke kantor 7 kilometer carilah! 1. jarak tempuh pak budi 2. jarak perpindahan pak budi 3. kecepatan rata² pak budi ke kantor bila di tempuh dalam waktu 60 menit 4. kelajuan pak budi dalam waktu 5. jarak indomaret ke kantor 1 kilometer
Hitunglah T1 T2 T3, tolong dibantu yahh
1. apakah energi dan usaha adalah besaran yang setara? buktikan!2.gaya pegas dirumuskan F=K,∆x,dengan F adalah gaya pegas,K adalah konstanta pegas dan … ∆x adalah perubahan panjang pegas tentukan dimensi K !3.A=B+CT+Dt²,jika t adalah waktu dan satuan A adalah meter,tentukan satuan B,C,dan D !
1. Tentukanlah hasil dari : a. 6² +10:5=
apa yang terjadi bila penghapus di masuk ke air dan berikan alasan nya
apa yang terjadi bila menghapus di masuk ke air dan berikan alasan nya
F3=6N F4= | | | |A B … | |—————————————| | C D| || |F1=2N F2=4NCp=?tolong cepat
sebuah titik p terletak pada jarak 10cm dari sebuah benda bermuatan +20mc tentukan besar kuat medan listrik di titik p tersebut
sebuah bola konduktor bermuatan listrik +50mc dan jari jarinya 10cm tentukan besar uap medan listrik di titik yg berjarak 6cm dari pusat bola
sebuah resistor R¹ sebesar 100 ohm dan R²sebesar 150 ohm dihubungkan secara seri kesumber tegangan 20v berapakah nilai arus yg mengalir pada rangkaian … tersebut
pak budi pergi ke kantor, sebelum ke kantor pak budi ke warung dengan jarak 3 kilometer mampir lagi ke indomaret dengan jarak 5 kilometer baru sampai … ke kantor padahal, jarak rumah ke kantor 7 kilometer carilah! 1. jarak tempuh pak budi 2. jarak perpindahan pak budi 3. kecepatan rata² pak budi ke kantor bila di tempuh dalam waktu 60 menit 4. kelajuan pak budi dalam waktu 5. jarak indomaret ke kantor 1 kilometer
Hitunglah T1 T2 T3, tolong dibantu yahh
1. apakah energi dan usaha adalah besaran yang setara? buktikan!2.gaya pegas dirumuskan F=K,∆x,dengan F adalah gaya pegas,K adalah konstanta pegas dan … ∆x adalah perubahan panjang pegas tentukan dimensi K !3.A=B+CT+Dt²,jika t adalah waktu dan satuan A adalah meter,tentukan satuan B,C,dan D !
1. Tentukanlah hasil dari : a. 6² +10:5=
apa yang terjadi bila penghapus di masuk ke air dan berikan alasan nya
apa yang terjadi bila menghapus di masuk ke air dan berikan alasan nya
F3=6N F4= | | | |A B … | |—————————————| | C D| || |F1=2N F2=4NCp=?tolong cepat
sebuah titik p terletak pada jarak 10cm dari sebuah benda bermuatan +20mc tentukan besar kuat medan listrik di titik p tersebut
sebuah bola konduktor bermuatan listrik +50mc dan jari jarinya 10cm tentukan besar uap medan listrik di titik yg berjarak 6cm dari pusat bola
sebuah resistor R¹ sebesar 100 ohm dan R²sebesar 150 ohm dihubungkan secara seri kesumber tegangan 20v berapakah nilai arus yg mengalir pada rangkaian … tersebut
BAB VIII
TEORI KINETIK GAS
PILIHAN GANDA
NA = 6, 02 x 1026 molekul/kmol, R = 8,3 J/molK = 0,0082 L atm/molK, k = 1, 38 x 10-23 J/K, 1 atm = 1 x 105 Pa, g = 10 m/s2
- Banyak atom dalam 9,0 gram aluminium adalah…. [Massa molar aluminium adalah 27,0 g/mol]
-
- 4,33 x 1023 atom
- 8,22 x 1023 atom
- 1,56 x 1023 atom
- 2,01 x 1023 atom
- 3,0 x 1023 atom
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Massa Al = 9 gram
Massa molar Al = 27,0 g/mol
Ditanyakan :
Atom 9 gram Al = …?
Jawaban :
\[ N=\frac { M }{ MA } \times M\times A\\ N=\frac { 9 }{ 27 } \times 6,022\times { 10 }^{ 23 }\\ N=2,01\times { 10 }^{ 23 }atom \]
- Sebuah logam memiliki massa molar M, massa jenis p dan jarak pisah antara atom d. bilangan Avogadro logam tersebut adalah …
-
- \[ \frac { { M }^{ 3 } }{ \rho } \]
- \[ \frac { { M }\rho }{ { d }^{ 3 } } \]
- \[ \frac { { M } }{ \rho { d }^{ 3 } } \]
- \[ \frac { { { d }^{ 3 } } }{ M\rho } \]
- \[ \frac { { \rho } }{ M{ d }^{ 3 } } \]
Jawaban :
Jawaban : Tidak Ada
Diketahui :
Massa molar = M
Massa jenis = p
Jarak pisah atom = d
Ditanyakan :
Bilangan Avogadro = …?
Jawaban :
\[ V=\frac { 4 }{ 3 } \pi { \left[ \frac { d }{ 2 } \right] }^{ 3 }\\ V=\frac { 1 }{ 2 } { d }^{ 3 }\\ M=Na.m\\ M=Na.p.\frac { 1 }{ 2 } { d }^{ 3 }\\ Na=\frac { 2M }{ p{ d }^{ 3 } } \]
- Lambang L, M, T, N dan ϴ berturut-turut menampilkan dimensi dari besaran-besaran pokok panjang,massa,waktu,jumlah mol, dan suhu. Dimensi R dalam persamaan gas PV= NRT
-
- ML2T-2ϴ-1
- ML2T-2ϴ-2
- ML2T-2N-1ϴ-1
- MLT-2N-1ϴ-1
- MLT-2N-1ϴ-2
Jawaban :
Jawaban : C
Diketahui :
L, M, T, N dan ϴ
Ditanyakan :
R = …?
Jawaban :
\[ R=\frac { PV }{ nT } \\ R=\frac { M{ L }^{ -1 }{ T }^{ -2 }{ L }^{ 3 } }{ N\theta } \\ R=M{ L }^{ 2 }{ T }^{ -2 }{ N }^{ -1 }{ \theta }^{ -1 } \]
- Sebuah tangki bervolume 3000 cm3 berisi gas oksigen pada suhu 20ºC dan tekanan relative pada alat 25 atm. Jika massa molar oksigen 32 kg/kmol, tekanan udara luar 1 atm, maka massa oksigen di dalam tangki tersebut adalah … [UMB 2008]
-
- 0,1 kg
- 0,2 kg
- 0,3 kg
- 0,4 kg
- 0,5 kg
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
V = 3000 cm3
T = 20ºC
Tekanan relative = 25 atm
Massa molar oksigen = 32 kg/kmol
Tekanan udara luar = 1 atm
Ditanyakan :
Massa oksigen = …?
Jawaban :
\[ n=\frac { 25\times 3 }{ 0,082\times 293 } \\ n=3,1216\times { 10 }^{ -3 }kmol\\ m=n.M\\ m=3,1216\times { 10 }^{ -3 }.32\\ m=0,1kg \]
- Di dalam sebuah bejana tertutup volume gas memuai menjadi 2 kali volume awal [vo: Volume awal, Po : tekanan awal] dan suhu naik menjadi 4 kali semula. Besar tekanan gas menjadi … [UN 2012]
Jawaban :
Jawaban : B
Diketahui :
gas memuai 2 kali Volume awal, suhu 4 kali
Ditanyakan :
Tekanan gas = …?
Jawaban :
\[ \frac { { P }_{ 0 }{ V }_{ 0 } }{ { T }_{ 0 } } =\frac { PV }{ T } \\ \frac { { P }_{ 0 }{ V }_{ 0 } }{ { T }_{ 0 } } =\frac { { P }_{ 0 }{ 2V }_{ 0 } }{ { 4T }_{ 0 } } \\ P=2{ P }_{ 0 } \]
- Dua mol gas monoatomik mengalami proses isokhorik. Tempreatur awal 27o C dan tempreatur akhir 77o Perbandingan tekanan awal dan tekanan akhir adalah … [SNMPTN 2012]
Jawaban :
Jawaban : B
Diketahui :
2 mol gas monoatomik, suhu awal 27o C, suhu akhir 77o C
Ditanyakan :
Perbandingan tekanan awal dan akhir = …?
Jawaban :
T1: 27ºC atau 300k dan T2 : 77º C atau 350k
\[ \frac { P1 }{ P2 } =\frac { T1 }{ T2 } \\ =\frac { 300 }{ 350 } \\ =\frac { 6 }{ 7 } \]
- Jika sebanyak 50,0 L oksigen pada suhu 27,0oC dan tekanan 2,45 atm ditekan sehingga volumenya menjadi 25,0 L dan pada saat bersamaan suhu naik menjadi 127,0oC Tekanan yang di berikan tersebut adalah …[OSK 2012 Astronomi]
-
- 6,54 atm
- 8,70 at,
- 10,50 atm
- 12,65 atm
- 15,06 atm
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
Oksigen awal = 50 L, 27°C, dan 2,45 atm
Oksigen akhir = 25 L, 127°C
Ditanyakan
Tekanan akhir = …?
Jawaban :
V1 :5 x 10-2 m3
V2 : 2,5 x 10-2
T1 : 300 k
T2 : 400 k
P1 : 2,45 atm
\[ \frac { P1V1 }{ T1 } =\frac { P2V2 }{ T2 } \\ \frac { 2,45\times { 10 }^{ -2 } }{ 300 } =\frac { P2\times 2,5\times { 10 }^{ -2 } }{ 400 } \\ P2=6,54atm \]
- Dari grafik berikut yang secara akurat menunjukkan bagaimana hubungan tekanan dan volume suatu gas ideal terhadap suhu termodinamikanya adalah …
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
Grafik A – E
Ditanyakan :
Garfik gas ideal = …?
Jawaban :
Karena konstan
- Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah p. Jika tekanan gas tersebut di jadikan 2,8P dan suhunya diturunkan menjadi 0,4 T maka rapat massa gas dalam keadaan terakhir ini adalah …
Jawaban :
Jawaban : E
Diketahui :
Suhu T, tekanan p
Tekanan jadi 2,8P, suhu menjadi 0,4T
Ditanyakan :
rapat massa gas akhir = …?
Jawaban :
P1 : 2,8 P dan T1 ; 0,4 T
\[ \frac { P1 }{ e1T1 } =\frac { \\ P }{ eT } \\ e1=\frac { P1.e.T }{ P.T1 } \\ e1=\frac { 2,8P.e.T }{ P.0,4T } \\ e1=7p \]
- Bejana P berukuran empat kali bejana Q. Sistem diisi dengan gas ideal. Jika massa gas P adalah m maka massa gas Q adalah …
-
- \[ \frac { 1 }{ 4 } m \]
- \[ \frac { 1 }{ 6 } m \]
- \[ \frac { 1 }{ 8 } m \]
- \[ \frac { 1 }{ 10 } m \]
- \[ \frac { 1 }{ 12 } m \]
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
P = 4Q
massa gas P = m
Ditanyakan :
massa gas Q = …?
Jawaban :
\[ \frac { m }{ 4V2 } =\frac { m2 }{ V2 } \\ m2=\frac { 1 }{ 4 } m \]
- Tabung berbentuk bola yang terdapat di sebelah kanan pada gambar disamping memiliki volume V dan mengandung N molekul [atau ekivalen dengan n mol] gas ideal pada suhu T. Di sebelah kiri terdapat bejana silinder yang menagndung cairan dengan massa jenis p yang terbuka terhadap tekanan atmosfer Po. Kondisi apa yang harus dipenuhi agar piston [bagian yang diraster hitam] tidak bergerak [Anggap tabung penghubung bejana silinder dan tabung bola berukuran kecil di banding dengan ukuran bejana silinder dan tabung bola]
-
- \[ h=\frac { NKT+Pov }{ pgv } \]
- \[ h=\frac { NKT-Pov }{ pgv } \]
- \[ h=\frac { \frac { 3 }{ 2 } NKT-Pov }{ pgv } \]
- \[ h=\frac { Pov-NKT }{ pgv } \]
- \[ h=\frac { NKT }{ pgv } \]
Jawaban :
Jawaban : B
Diketahui :
N, K, T
Tekanan atmosfer Po
Ditanyakan :
Kondisi supaya piston tidak bergerak = …?
Jawaban :
\[ egh+Po=\frac { NKT }{ V } \\ egh=\frac { NKT }{ V } -Po\\ h=\frac { NKT }{ pgv } -\frac { pov }{ PGV } \\ h=\frac { NKT-Pov }{ pgv } \]
- Tekanan suatu gas dalam suatu wadah kaku tertutup akan meningkat ketika suhu gas ditingkatkan. Tekanan gas meningkat karena …
-
- Wadah memuai ukurannya ketika dipanaskan
- Molekul-molekul gas saling berikatan untuk membentuk molekul-molekul yang lebih rapat
- Massa jenis gas meningkat
- Jumlah molekul meningkat
- Laju tumbukan molekul-molekul gas dengan dinding-dinding wadah meningkat
Jawaban :
Jawaban : E
Diketahui :
Tekanan gas wadah kaku tertutup meningkat ketika suhu gas ditingkatkan.
Ditanyakan :
Penyebab tekanan gas meningkat = …?
Jawaban :
Laju tumbukan molekul-molekul gas dengan dinding-dinding wadah meningkat
- Pernyataan di bawah ini yang bukan suatu asumsi yang di buat dalam model molekul suatu gas ideal adalah …
-
- Jarak pisah rata-rata molekul adalah besar dibandingkan dengan ukuran molekul-molekul
- Molekul-molekul mengalami tumbukan tak lenting satu terhadap lainnya
- Gaya-gaya antarmolekul dapat diabaikan kecuali selama satu tumbukan yang berlangsung sangat singkat
- Molekul-molekul memenuhi hukum gerak Newton
- Setiap molekul dapat bergerak sembarang arah dengan probabilitas sama
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Molekul gas ideal
Ditanyakan :
Yang bukan asumsi = …?
Jawaban :
Molekul-molekul memenuhi hukum gerak newton
- Suatu gas ideal di susun oleh N molekul diatomik, masing-masing bermassa mo semua pernyataan berikut tentang gas ini adalah benar,kecuali? [1984 AP Physics B Exam]
-
- Suhu gas sebanding dengan energi kinetik translasi molekul rata-rata
- Semua molekul memiliki kelajuan yang sama
- Molekul-molekul bertumbukan lenting sempurna dengan dinding-dinding wadahnya
- Molekul-molekul saling bertumbukan lenting sempurna
- Banyak tumbukan rata-rata per satuan waktu yang dilakukan molekul-molekul terhadap dinding-dinding wadahnya bergantung pada suhu gas
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Gas ideal molekul N diatomik, bermassa m0
Ditanyakan :
Pernyaatan yang tidak benar = …?
Jawaban :
Molekul-molekul saling bertumbukan lenting sempurna
- Tekanan P suatu gas ideal dihubungkan denagan kelajuan rms molekul-molekul gas [v2] oleh persamaan \[ p=\frac { 1 }{ 3 } nm\left[ { v }^{ 2 } \right] \]. Besaran yang ditampilkan oleh m dan n adalah …
-
- Jumlah mol dan massa satu mol gas
- Jumlah mol dan massa satu molekul
- Jumlah molekul dan massa satu molekul
- Jumlah molekul per satuan volume dan massa satu molekul
- Jumlah molekul per satuan volume dan massa satu mol gas
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Tekanan P gas ideal, kelajuan rms
Ditanyakan :
Besaran m dan n = …?
Jawaban :
\[ v=\sqrt { \frac { 3pv }{ m } } \\ { v }^{ 2 }=\frac { 3pv }{ m } \\ p=\frac { { v }^{ 2 }m\frac { 1 }{ 3 } }{ v } \\ p=\frac { 1 }{ 3 } m\frac { 1 }{ 2 } { v }^{ 2 } \]
- Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup
-
-
- Tekanan
- Volume
- Suhu
- Jenis zat
-
Peryataan yang benar adalah … [UN 2011]
-
- 1 dan 2
- 2 dan 3
- 1 dan 4
- 2 saja
- 3 saja
Jawaban :
Jawaban : E
Diketahui :
- Tekanan
- Volume
- Suhu
- Jenis zat
Ditanyakan :
Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup = …?
Jawaban :
3 saja
- Sebuah wadah yang memiliki volume 1,0 m3 mengandung 5,0 mol gas helium pada 47º Jika helium berkelakuan seperti gas ideal energi dalam sistem adalah …
-
- 2,1 x 104 J
- 2,5 x 104 J
- 4,2 x 104 J
- 1,5 x 104 J
- 4,0 x 104 J
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
V = 1,0 m3 , 5,0 mol gas helium
T = 47º
Ditanyakan :
Energi = …?
Jawaban :
\[ Esistem=\frac { 3 }{ 2 } nrt\\ Esistem=\frac { 3 }{ 2 } \times 5\times 8,31\times 320\\ Esistem=2,1\times { 10 }^{ 4 }J \]
- Sebuah wadah yang memiliki volume 1,0 m3 mengandung 5,0 mol gas helium pada 47º Jika helium berkelakuan seperti gas ideal, energi kinetik rata-rata permolekul adalah …
-
- 6,6 x 10-20 J
- 1,4 x 10-20 J
- 1,1 x 10-20 J
- 6,6 x 10-20 J
- 1,1 x 10-20 J
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
V = 1,0 m3 mengandung Helium = 5,0 mol
T = 47º
Ditanyakan :
Energi kinetik permolekul = …?
Jawaban :
\[ EK=\frac { 3 }{ 2 } KT\\ EK=\frac { 3 }{ 2 } \left[ 1,38\times { 10 }^{ -23 } \right] \left[ 320 \right] \\ EK=6,6\times { 10 }^{ -21 }J \]
- Lima molekul gas didapatkan memiliki kelajuan-kelajuan 100, 200, 300, 400,dan 500 m/s. Kelajuan rms gas [dalam m/s] adalah …
Jawaban :
Jawaban : C
Diketahui :
V = 100, 200, 300, 400,dan 500 m/s.
Ditanyakan :
V rms = …?
Jawaban :
\[ { V }^{ 2 }=\frac { \sum { N1{ V1 }^{ 2 } } }{ N } \\ { V }^{ 2 }=\frac { { 5\left[ 100 \right] }^{ 2 }+{ 5\left[ 200 \right] }^{ 2 }+{ 5\left[ 300 \right] }^{ 2 }+{ 5\left[ 400 \right] }^{ 2 }+{ 5\left[ 500 \right] }^{ 2 } }{ 25 } \\ { V }^{ 2 }=11{ \times 10 }^{ 4 }\\ Vrms=\sqrt { { v }^{ 2 } } \\ Vrms=\sqrt { 11{ \times 10 }^{ 4 } } \\ Vrms=330\frac { m }{ s } \]
- Anggap 4,0 mol gas diatomik memiliki energi dalam 15 kJ. Suhu gas setelah mencapai keseimbangan adalah …
-
- 180K
- 270K
- 400K
- 800K
- 1450K
Jawaban :
Jawaban : A
Diketahui :
4,0 mol gas diatomik
Energi dalam 15 kJ
Ditanyakan :
Suhu gas keseimbangan= …?
Jawaban :
\[ EK=\frac { 5 }{ 2 } nkt\\ 15000=\frac { 5 }{ 2 } .4.8,314.T\\ T=180K \]
- Kecepatan rms molekul-molekul dalam sampel helium adalah 5/7 kali molekul-molekul dalam sampel hidrogen. Jika suhu sampel hidrogen adalah 0ºC maka suhu sampel helium adalah …
[Massa molar helium 4 g/mol, hidrogen 2 g/mol]
Jawaban :
Jawaban : C
Diketahui :
rms helium = 5/7 hidrogen
T hidrogen = 0ºC
Ditanyakan :
T helium = …?
Jawaban :
\[ Vrms=\sqrt { \frac { 3RT }{ M } } \\ { Vrms }^{ 2 }=\frac { 3RT }{ M } \\ 3R=\frac { { Vrms }^{ 2 }.M }{ T } °°\\ \frac { { Vrms }^{ 2 }Hi.Mhi }{ Thi } =\frac { { Vrms }^{ 2 }He.Mhe }{ The } \\ \frac { { Vrms }^{ 2 }Hi.2 }{ 273 } =\frac { { \left[ \frac { 5 }{ 7 } VrmsHi \right] }^{ 2 }.4 }{ The } \\ \frac { 1 }{ 273 } =\frac { 25.2 }{ 49The } \\ The=6°C \]
- Kecepatan rms molekul-molekul gas hydrogen pada STP adalah v m/s. Gas dipanaskan pada volume konstan sampai tekanannya menjadi 4 kali semula. Kecepatan rms akhir adalah …
-
- \[ \frac { v }{ 4 } \]
- \[ \frac { v }{ 2 } \]
- v
- 2v
- 4v
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Vrms hidrogen = v m/s
Tekanan = 4 kali semula
Ditanyakan :
Vrms akhir = …?
Jawaban :
\[ p2=4p1\\ \frac { p2 }{ t2 } =\frac { p1 }{ t1 } \\ t2=4t1\\ Vrms=\sqrt { \frac { 3RT }{ M } } \\ \frac { V2 }{ V1 } =\sqrt { 4 } \\ V2=2v1=2v \]
- Jika pada tekanan 105 Pa, masa jenis oksigen adalah 1,4 kg/m3, ini berarti laju rms molekul-molekul oksigen dalam m/s adalah …
Jawaban :
Jawaban : E
Diketahui :
Tekanan = 105 Pa
Massa jenis oksigen = 1,4 kg/m3
Ditanyakan :
Vrms oksigen = …?
Jawaban :
\[ Vrms=\sqrt { \frac { 3p }{ e } } \\ Vrms=\sqrt { \frac { 3.{ 10 }^{ 5 } }{ 1,4 } } \\ Vrms=460 \]
- Rapat massa medium gas bersuhu 0ºC dan bertekanan 1 atm yang di lalui oleh gelombang suara berkelajuan 330m/s bernilai sekitar … [UM UGM 2004]
-
- 1,3 x 10-3 kg/m3
- 1,0 kg/m3
- 1,3 kg/m3
- 1,3 x 106 kg/m3
- Tidak ada yang betul
Penuntun : Cepat rambat bunyi dalam gas dihitung dengan rumus yang mirip dengan VRMS, yaitu :
\[ Vbunyi=\sqrt { \frac { \gamma RT }{ m } } =\sqrt { \frac { \gamma P }{ \rho } } \]
Untuk udara [gas diatomik] \[ \gamma =\frac { 7 }{ 5 } =1,4 \] sedang untuk gas monoatomic [gas mulia] \[ \gamma =\frac { 5 }{ 3 } =1,7 \]
Jawaban :
Jawaban : C
Diketahui :
T = 0ºC
Tekanan = 1 atm
v suara = 330 m/s
Ditanyakan :
Massa = …?
Jawaban :
\[ Vbunyi=\sqrt { \frac { \alpha p }{ e } } \\ { V }^{ 2 }=\frac { \alpha p }{ e } \\ P=\frac { \left[ 1,4 \right] \left[ { 10 }^{ 5 } \right] }{ { \left[ 330 \right] }^{ 2 } } \\ P=1,3\frac { Kg }{ { m }^{ 3 } } \]
- Massa molekul oksigen 16 kali lebih besar dari molekul hydrogen. Pada tempreatur ruang, perbandingan rms antara molekul oksigen dan hidrogen adalah … [SIMAK UI 2012]
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
Massa oksigen = 16 Massa hidrogen
Ditanyakan :
Perbandingan rms= …?
Jawaban :
\[ \frac { EK1 }{ EK2 } =\frac { \frac { 3 }{ 2 } KT }{ \frac { 2 }{ 3 } KT } \\ \frac { \frac { 1 }{ 2 } M1V1^{ 2 } }{ \frac { 1 }{ 2 } M2V2^{ 2 } } =1\\ 1V1^{ 2 }={ 16V2 }^{ 2 }\\ \frac { V2 }{ V1 } =\frac { 1 }{ 4 } \]
- Laju rms molekul-molekul helium pada suhu 300K sama dengan laju rms molekul-molekul oksigen pada suhu … [STPM 2007]
-
- 38K
- 849K
- 1440K
- 2400K
- 2650K
Jawaban :
Jawaban : D
Diketahui :
T = 300K
Ditanyakan :
Vrms helium = Vrms oksigen pada suhu = …?
Jawaban :
\[ THe=300\\ Vrms[He]=Vrms[oksigen]\\ \sqrt { \frac { 3RTHe }{ Mhe } } =\sqrt { \frac { 3RTo }{ Mo } } \\ \frac { THe }{ mHE } =\frac { To }{ Mo } \\ \frac { 300 }{ 4 } =\frac { To }{ 32 } \\ To=2400K \]
ESAI
g = 10 m/s2, R = 8314 J/kmol, k = 1, 38 x 10-23 J/K, NA = 6, 02 x 1026 molekul/kmol
Persamaan Keadaan Gas Ideal
- Metana [CH4] adalah suatu gas yang di dapatkan pada beberapa planet dan dalam ruang antarplanet. Berapakah:
-
- Massa molekul metana ?
- Massa sebuah molekul metana [dalam kg] ?
Diketahui :
Metana
Ditanyakan :
- Massa molekul metana ?
- Massa sebuah molekul metana [dalam kg] ?
Jawaban :
- M = [12 + 4 x 1] = 16
- \[ { M }_{ 0 }=\frac { m }{ na } \\ { M }_{ 0 }=\frac { 16 }{ 6,02\times { 10 }^{ 23 } } \\ { M }_{ 0 }=2,66\times { 10 }^{ -23 } \]
- Massa sebuah molekul gas tertentu adalah 4,98 x 10-23 g. Tentukan massa molekul gas tersebut.
Diketahui :
Massa sebuah molekul gas = 4,98 x 10-23 g.
Ditanyakan :
Massa molekul gas tersebut = ..?
Jawaban :
\[ { M }_{ 0 }=4,98\times { 10 }^{ -23 }g\\ { M }_{ 0 }=4,98\times { 10 }^{ -26 }kg\\ M={ M }_{ 0 }\times Na\\ M=4,98\times { 10 }^{ -26 }\times 6,02\times { 10 }^{ 23 }\\ M=30Gr \]
- Volume air yang berada dalam sebuah gelas adalah 6, 0 x 10-4 m3. Berapa banyak molekul air [H2O] yang berada dalam gelas?
Diketahui :
Volume air di gelas = 6, 0 x 10-4 m3
Ditanyakan :
Molekul air dalam gelas = ..?
Jawaban :
\[ V=6\times { 10 }^{ -4 }\\ M=18\\ m=ev\\ m=6\times { 10 }^{ -4 }\\ N=m\times \frac { 1 }{ m } \times Na\\ N=\frac { 0,6 }{ 18 } \times 6,02\times { 10 }^{ 22 }\\ N=2,01\times { 10 }^{ 23 } \]
- Pada awal perjalanan, pengemudi mengatur tekanan ban mobilnya 2,81 x 105 Pa Ketika suhu udara luar adalah 27º Pada akhir perjalanan, pengemudi mengukur tekanan ban sebesar 3,01 x 105 Pa. Dengan mengabaikan pemuaian mobil, tentukan suhu udara dalam ban pada akhir perjalanan.
Diketahui :
Tekanan awal = 2,81 x 105 Pa
Suhu awal = 27º
Tekanan akhir = 3,01 x 105 Pa
Ditanyakan :
Suhu akhir = ..?
Jawaban :
\[ T2=\frac { P2\times T1 }{ P1 } \\ T2=\frac { 3,01\times { 10 }^{ 5 }\times 300 }{ 2,81\times { 10 }^{ 5 } } \\ T2=321K\\ T2=48℃ \]
- Sebuah ban sepeda memiliki volume 1,2 x 10-3 m3 jika di isi penuh. Silinder sebuah pompa sepeda memiliki volume kerja 9 x 10-5 m3. Berapa kalikah anda harus menekan pompa untuk mengisi ban sepeda dalam keadaan kosong [sama sekali tidak ada udara dalam ban] sampai dengan udara dalam ban menjadi 3,0 x 105 Pa? Tekanan atmosfer 1,0 x 105 Pa dan dianggap udara di pompa secara perlahahan, sehingga suhunya tidak berubah.
Diketahui :
Volume ban = 1,2 x 10-3 m3
Volume silinder pompa = 9 x 10 -5 m3
Tekanan ban = 3,0 x 10 5 Pa
Tekanan atmosfer = 1,0 x 10 5 Pa
Ditanyakan :
Berapa kali menekan pompa untuk mengisi ban sepeda= ..?
Jawaban :
\[ n=\frac { P1\times V1 }{ P2\times V2 } \\ n=\frac { 3\times { 10 }^{ 5 }\times 1,2\times { 10 }^{ -3 } }{ { 10 }^{ 5 }\times 9\times { 10 }^{ -5 } } \\ n=40kali \]
- Seorang siswa ingin menerapkan hukum boyle untuk menentukan tekanan udara luar. Ia menggunakan peralatan seperti pada gambar. Ia mendapatkan bahwa ketika h = 50 mm, V = 18 cm3 dan ketika h = 150 mm, V = 16 cm3. Berapakah tekanan udara luar di tempat siswa itu melakukan percobaan? Nyatakan dalam mmHg.
Diketahui :
h1 = 50 mm
V1 = 18 cm3
h2 = 150 mm
V2 = 16 cm3
Ditanyakan :
Tekanan udara luar = ..?
Jawaban :
\[ [P0+h1]V1=[P0+h2]V2\\ [P0+50]18=[P0+150]16\\ P0=750mmHg \]
- Dalam suatu mesin diesel, pengisap memaparkan udara pada 305K sehingga volumenya seperenambelas kali volume mula-mula dan tekanannya 550 kali tekanan mula-mula. Berapakah suhu udara setelah pemampatan?
Diketahui :
Suhu = 305K
Volume 1/16 kali volume mula-mula
Tekanan 550 kali mula-mula
Ditanyakan :
Suhu setelah memampatan = ..?
Jawaban :
\[ T2=\frac { P2\times V2\times T1 }{ P1\times V1 } \\ T2=\frac { 550P1\times V1\times 305\frac { 1 }{ 16 } }{ P1\times V1 } \\ T2=10484K \]
- Dalam suatu tabung tertutup U terdapat sejenis gas ideal. Jika tekanan udara luar 750 mmHg, volume gas 50 cm3 dan suhu 30º Tentukan volume gas itu pada keadaan normal [0ºC, 760 mmHg]
Diketahui :
Tekanan udara luar = 750mmHg
Volume gas = 50 cm3
Suhu = 30°
Ditanyakan :
Volume gas pada keadaan normal = ..?
Jawaban :
\[ V2=\frac { P1\times V1\times T2 }{ P2\times V2 } \\ V2=\frac { 850\times 50\times 273 }{ 760\times 303 } \\ V2=50,4㎤ \]
- Silinder yang berisi gas ditutup oleh pengisap yang dapat digerakkan, seperti diperlihatkan pada gambar di samping. Beban balok yang di letakkan di atas pengisap menjaga tekanan tetap dalam silinder. Tinggi h adalah 12cm ketika suhu 0ºC dan bertambah begitu suhunya meningkat . Berapakah h ketika suhunya mencapai 45º
Diketahui :
h1 = 12 cm
T1 = 0ºC
T2 =45º
Ditanyakan :
h2 = ..?
Jawaban :
\[ h2=\frac { T2\times h1 }{ T1 } \\ h2=\frac { 318\times 12 }{ 278 } \\ h2=14cm \]
- Tentukan massa jenis udara [M= 28,8 Kg/Kmol]n pada suhu 20ºC dan tekanan atmosfer normal [1 atm].
Diketahui :
Massa = 28,8 Kg/Kmol
Suhu = 20°C
Tekanan = 1 atm
Ditanyakan :
Massa jenis udara = ..?
Jawaban :
\[ =\frac { M }{ V } \\ =\frac { PM }{ RT } \\ =\frac { 1\times 28,8 }{ 0,082\times 293 } \\ =1,199 \]
- Sebuah silinder gas memiliki volume 0,040 m3 dan berisi udara pada tekanan 2, 0 Mpa [1 Mpa = 106 Pa]. Anggap suhu tetap.
-
- Hitunglah volume udara pada tekanan atmosfer [1,0 x 105 Pa] yang ekivalen dengan udara dalam silinder.
- Jika silinder dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar, hitunglah volume udara pada tekanan atmosfer yang keluar dari silinder.
Diketahui :
Volume = 0,040 m3
Tekanan = 2, 0 Mpa
Ditanyakan :
Volume udara didalam dan diluar silinder = ..?
Jawaban :
Jawaban a :
\[ v2=\frac { P1v1 }{ p2 } \\ v2=\frac { 2\times { 10 }^{ 6 }\times 0,04 }{ { 10 }^{ 5 } } \\ v2=0,8{ m }^{ 3 } \]
Jawaban b :
\[ \Delta v=v2-v1\\ \Delta v=0,8-0,04\\ \Delta v=0,76㎥ \]
- Sebuah tangki diisi dengan 20kg oksigen pada tekanan 4,00 x 105 Pa dan suhu 470C. Tangki memiliki lubang kecil sehingga jumlah gas dapat lolos keluar. Pada suatu hari, ketika suhu 27,90C dan tekanan gas dalam tangki 3,00 x 105 Pa, tentukan massa oksigen yang lolos keluar dari tangki.
Diketahui :
Masssa Oksigen = 200kg
Tekanan 1 = 4 x 105 Pa
Suhu 1 = 47°C
Suhu 2 = 27,9°C
Tekanan 2 = 3 x 105 Pa
Ditanyakan :
Massa oksigen keluar tangki = ..?
Jawaban :
\[ \Delta m=m2-m1\\ \Delta m=\frac { P1\times v1\times M }{ R\times T1 } -\frac { P2\times v2\times M }{ R\times T2 } \\ \Delta m=\frac { v1\times M }{ R } \left[ \frac { P1 }{ T1 } -\frac { P2 }{ T2 } \right] \\ \Delta m=\frac { M1\times RT1 }{ P1\times M } \times \frac { M }{ R } \left[ \frac { P1 }{ T1 } -\frac { P2 }{ T2 } \right] \\ \Delta m=M1\left[ 1-\frac { P2\times T1 }{ P2\times T2 } \right] \\ \Delta m=20\left[ 1-\frac { 3\times { 10 }^{ 5 }\times 320 }{ 4\times { 10 }^{ 5 }\times 300 } \right] \\ \Delta m=4Kg \]
- Massa jenis suatu gas ideal pada suhu mutlak T dan tekanan P adalah 13 g/cm3. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 2P dan suhunya turun menjadi 0,5T, tentukan massa jenisnya.
Diketahui :
Massa jenis gas = 13 g/cm3
Suhu 1 = T
Tekanan 1 = P
Tekanan 2 = 2P
Suhu 2 = 0,5 T
Ditanyakan :
Massa jenis menjadi = ..?
Jawaban :
\[ \frac { P2 }{ P1 } =\quad \frac { \frac { P2 }{ T2 } }{ \frac { P1 }{ T1 } } \\ \frac { P2 }{ P1 } =\frac { 2p }{ p } \times \frac { T }{ 0,5T } \\ \frac { P2 }{ P1 } =4 \]
P2=4P1
Jadi P2 = 4 x 13 = 52
- Sebuah wadah 0,010 m3 mula-mula dikosongkan dan kemudian 2,0 g air dimasukkan ke dalamnya. Setelah waktu tertentu, semua air menguap, suhunya menjadi 780 Tentukan tekanan dalam wadah [Mh2o]= 18 g/mol.
Diketahui :
Volume = 0,010 m3
Massa air = 2 g
Suhu = 78°C
Massa jenis air = 18 g/mol
Ditanyakan :
Tekanan wadah = ..?
Jawaban :
\[ P=\frac { n\times R\times T }{ V } \\ P=\frac { 1 }{ 9 } \times { 10 }^{ -3 }\times \frac { 8,314\times 351 }{ 0,01 } \\ P=32425Pa \]
- Seorang pemuda menghirup kira-kira 5,0 x 10-4 m3 udara segar selama pernapasan normal. Udara segar mengandung 20% oksigen. Anggap tekanan dalam paru-paru sama dengan tekanan atmosfer [1,0 x 105 Pa] dan udara adalah suatu gas ideal pada suhu 280 Tentukan banyak molekul oksigen yang di hirup dalam pernapasan normal.
Diketahui :
Udara yang dihirup = 5 x 10-4 m3 [20% oksigen]
Suhu = 28°
Ditanyakan :
Oksigen yang dihirup = ..?
Jawaban :
\[ N=\frac { P\times V\times N\times A }{ R\times T } \\ N=\frac { { 10 }^{ 5 }\times 5\times { 10 }^{ -4 }\times 6,02\times { 10 }^{ 23 } }{ 8314\times 301 } \\ N=1,2\times { 10 }^{ 19 }molekul \]
Tekanan dan Energi Kinetik menurut Teori Kinetik Gas
- Seberkas molekul –molekul hidrogen, tiap molekul memiliki massa 3,3 x 10-27 kg dan sedang bergerak pada 1,6 kms-1, menabrak sebuah dinding pada sudut Π/3 rad terhadap normalnya. Jika 2,0 x 1020 molekul/s datang pada dinding seluas 1,2 x 10-4 m2, hitunglah :
-
- Gaya normal rata-rata yang dikerjakan berkas pada dinding jika semua molekul diserap oleh dinding
- Gaya normal rata-rata yang dikerjakan berkas pada dinding jika semua molekul dipantulkan sempurna
Diketahui :
Massa = 3,3 x 10-27 kg
Kecepatan = 1,6 km/s
Sudut = Π/3 rad
2,0 x 1020 molekul/s datang
dinding = 1,2 x 10-4 m2
Ditanyakan :
Gaya normal pada dinding jika molekul diserap dan dipantulkan = ..?
Jawaban :
\[ { M }_{ 0 }=3,3\times { 10 }^{ -27 }\\ V=1600\\ \theta =60°\\ \frac { N }{ T } =2\times { 10 }^{ 20 }\\ A=1,2\times { 10 }^{ -14 } \]
Jawaban a :
\[ F=-\frac { N }{ T } \times { M }_{ 0 }\times \cos { 60° } \times V\\ F=-{ 2×10 }^{ 20 }\times { 3,3\times 10 }^{ -27 }\times \frac { 1 }{ 2 } \times 1600\\ F=5,3\times { 10 }^{ -4 }N\quad ke\quad kanan \]
Jawaban b :
\[ { V }xdatang=v\cos { \theta } \\ Vxpantul=-v\cos { \theta } \\ \Delta Px=Pxpantul-Pxdatang\\ \Delta Px=m\left[ -v\cos { \theta } -v\cos { \theta } \right] \\ \Delta Px=-2mv\cos { \theta } \\ F=\frac { \Delta Px }{ \Delta t } \\ F=\frac { -2mv\cos { \theta } }{ \Delta t } \\ F=-2\times \frac { N }{ T } \times { M }_{ 0 }\times V\cos { \theta } \\ F=-2\left[ 2\times { 10 }^{ 20 } \right] \times 3,3\times { 10 }^{ -27 }\times 1600\times \frac { 1 }{ 2 } \\ F=-1,1\times { 10 }^{ -3 }N\quad ke\quad kanan \]
- Tentukan energi kinetik rata-rata partikel gas yang memiliki suhu 270 [k = 1,38 x 10-23 JK-1]
Diketahui :
Suhu = 27°
k = 1,38 x 10-23 JK-1
Ditanyakan :
Energi kinetik gas = ..?
Jawaban :
\[ EK=\frac { 3 }{ 2 } KT\\ EK=\frac { 3 }{ 2 } \times 1,38\times { 10 }^{ -23 }\times 300\\ EK=6,21\times { 10 }^{ -21 }J \]
- Suatu gas ideal dalam ruang tertutup memiliki energi kinetik partikel 3E0. Apabila energi kinetiknya di jadikan E0, suhu gas adalah 7º Berapakah suhu gas mula-mula?
Diketahui :
Energi kinetik partikel 1 = 3E0
Energi kinetik partikel 2 = E0
Suhu gas = 7°
Ditanyakan :
Suhu gas mula – mula = ..?
Jawaban :
\[ \frac { T1 }{ T2 } =\frac { EK1 }{ EK2 } \\ T1=\frac { 3{ EK }_{ 0 } }{ { EK }_{ 0 } } \times 280\\ T1=840K\\ T1=567°C \]
- Energi kinetik 1,0 mol gas monoatomik dalam tangki bervolume 20L adalah 1,01 x 10-20 Tentukan tekanan gas dalam tangki.
Diketahui :
Energi kinetik = 1,01 x 10-20
Volume = 20 L
Gas monoatomik = 1 mol
Ditanyakan :
Tekanan gas tangki = ..?
Jawaban :
\[ P=\frac { 2 }{ 3 } \times EK\times \frac { N }{ K } \\ P=\frac { 2 }{ 3 } \times 1,01\times { 10 }^{ -20 }\times \frac { 6,02\times { 10 }^{ 23 } }{ 20\times { 10 }^{ -3 } } \\ P=9,32\times { 10 }^{ 6 }Pa \]
- Delapan buah molekul memiliki kecepatan [dalam m/s] berturut-turut : 300, 400, 400, 500, 600, 600, 700, 900. Hitunglah kelajuan efektif molekul-molekul ini.
Diketahui :
Kecepatan 8 molekul =300, 400, 400, 500, 600, 600, 700, 900 m/s
Ditanyakan :
Kelajuan efektif molekul = ..?
Jawaban :
\[ { v }^{ 2 }=\frac { { 300 }^{ 2 }+{ 400 }^{ 2 }+{ 400 }^{ 2 }+{ 500 }^{ 2 }+{ 600 }^{ 2 }+{ 600 }^{ 2 }+{ 700 }^{ 2 }+{ 900 }^{ 2 } }{ 8 } \\ { v }^{ 2 }={ \left[ \frac { 100 }{ 2 } \right] }^{ 2 }\times 134\\ vrms=\sqrt { { v }^{ 2 } } \\ vrms=\frac { 100 }{ 2 } \sqrt { 134 } \\ vrms=50\sqrt { 134 } m/s \]
- Kelajuan efektif molekul-molekul nitrogen pada suhu 127ºC adalah 600 m/s. Hitunglah kelajuan efektif pada suhu 1127º
Diketahui :
Suhu 1 = 127°C
Suhu 2 = 1127°C
Kelajuan = 600 m/s
Ditanyakan :
Kelajuan efektif = ..?
Jawaban :
\[ T1=127+273=400K\\ T2=1127+273=1400K\\ Vrms=V\sqrt { \frac { T2 }{ T1 } } \\ Vrms=600\sqrt { \frac { 1400 }{ 400 } } \\ Vrms=300\sqrt { 14 } m/s \]
- Jika kelajuan efektif molekul-molekul uap air [H2O] adalah 648 m/s, berapakah kelajuan efektif dari molekul-molekul karbon dioksida [CO2]? Kedua gas berada pada suhu yang sama. [H=1 g/mol, C=12 g/mol, O=16 g/mol]
Diketahui :
Kelajuan efektif air = 648 m/s
H = 1 g/mol
C = 12 g/mol
O = 16 g/mol
Ditanyakan :
Kelajuan efektif karbon dioksida = ..?
Jawaban :
\[ VrmsH_{ 2 }O=648m/s\\ MH_{ 2 }O=18g/mol\\ MCO_{ 2 }=44g/mol\\ \frac { Vrms{ CO }_{ 2 } }{ VrmsH_{ 2 }O } =\sqrt { \frac { MH_{ 2 }O }{ MCO_{ 2 } } } \\ \frac { Vrms{ CO }_{ 2 } }{ VrmsH_{ 2 }O } =\sqrt { \frac { 18 }{ 44 } } \\ \frac { Vrms{ CO }_{ 2 } }{ VrmsH_{ 2 }O } =\frac { 3 }{ 44 } \sqrt { 22 } \\ Vrms{ CO }_{ 2 }=\frac { 3 }{ 44 } \sqrt { 22 } \times 648\\ Vrms{ CO }_{ 2 }=207m/s\\ \]
- Pada suhu berapakah kelajuan efektif molekul-molekul Hidrogen [H2] sama dengan yang dimiliki molekul-molekul oksigen [O2] pada suhu 288K ?
Diketahui :
Suhu = 288K
Ditanyakan :
Suhu saat kelajuan efektif hidrogen sama dengan oksigen = ..?
Jawaban :
\[ Vrms{ H }_{ 2 }=Vrms{ O }_{ 2 }\\ T{ O }_{ 2 }=288K\\ TH_{ 2 }=\frac { { M }H_{ 2 }\times T{ O }_{ 2 } }{ M{ O }_{ 2 } } \\ TH_{ 2 }=\frac { 2\times 288 }{ 32 } \\ TH_{ 2 }=18K \]
- Tekanan gas oksigen [O2] dalam volume 50,0 m3 adalah 2,12 x 104 .Volume itu mengandung 424 mol gas oksigen. Tentukan kelajuan efektif molekul-molekul oksigen.
Diketahui :
Volume = 50 m3
Tekanan = 2,12 x 104
Massa = 424 mol gas
Ditanyakan :
Kelajuan efektif molekul oksigen = ..?
Jawaban :
\[ V=50{ m }^{ 3 }\\ P=2,12\times { 10 }^{ 4 }Pa\\ n=424mol=424\times { 10 }^{ -3 }kmol\\ Vrms=\sqrt { \frac { 3 }{ M } \left[ \frac { PV }{ n } \right] } \\ Vrms=\sqrt { \frac { 3\times 2,12\times { 10 }^{ 4 }\times 50 }{ 32\times 424\times { 10 }^{ -3 } } } \\ Vrms=0,48\times { 10 }^{ 3 }m/s \]
- Massa jenis gas nitrogen pada keadaan normal 1,25 kg/m3. Hitunglah :
-
- Kecepatan efektif molekul nitrogen di udara pada keadaan normal
- Energi kinetik rata-rata molekul
Diketahui :
Massa jenis nitrogen = 1,25 kg/m3
Ditanyakan :
Kecepatan efektif nitrogen dan energi kinetik molekul = ..?
Jawaban :
Jawaban a :
\[ \sqrt { \frac { 3p }{ e } } =\sqrt { \frac { 3\times { 10 }^{ 5 } }{ 1,25 } } =200\sqrt { 6 } m/s \]
Jawaban b :
\[ EK=\frac { 3 }{ 2 } KT\\ EK=\frac { 3 }{ 2 } \times 1,38\times { 10 }^{ -23 }\times 273\\ EK=5,65\times { 10 }^{ -21 }J \]
- Tentukan energi kinetik rata-rata dan energi dalam 5,0 mol gas ideal pada suhu 400K jika gas tersebut adalah :
-
- Gas monoatomik
- Gas diatomik
Diketahui :
Massal = 5 mol gas ideal
Suhu = 400K
Ditanyakan :
Energi kinetik gas monoatomik dan diatomik = ..?
Jawaban :
Jawaban a :
\[ EK=\frac { 3 }{ 2 } KT\\ EK=\frac { 3 }{ 2 } \times 1,38\times { 10 }^{ -23 }\times 400\\ EK=8,28\times { 10 }^{ -21 }J/molekul\\ u=NEK\\ u=5\times 6,02\times { 10 }^{ 23 }\times 8,28\times { 10 }^{ -21 }\\ u=24922,8j \]
Jawaban b :
\[ EK=\frac { 5 }{ 2 } KT\\ EK=\frac { 5 }{ 2 } \times 1,38\times { 10 }^{ -23 }\times 400\\ EK=1,38\times { 10 }^{ -20 }J/molekul\\ u=NEK\\ u=5\times 6,02\times { 10 }^{ 23 }\times 1,38\times { 10 }^{ -20 }\\ u=8,31\times { 10 }^{ 3 }j \]
- Enegi dalam 2,0 mol gas poliatomik oada suhu 500K adalah 6,21 x 10-21. Tentukan banyak derajat kebebasan gas poliatomik tersebut.
Diketahui :
Massa = 2 mol gas poliatomik
Suhu = 500K
Energi = 6,21 x 10-21
Ditanyakan :
Derajat kebebasan gas = ..?
Jawaban :
\[ V=\frac { 2u }{ n\times Na\times KT } \\ V=\frac { 2\times 7,48\times { 10 }^{ 4 } }{ 2\times 6,02\times { 10 }^{ 23 }\times 1,38\times { 10 }^{ -23 }\times 500 } \\ V=18\quad derajat\quad kebebasan \]
- Neon [Ne] adalah suatu gas monoatomik. Berapakah energi dalam dua gram gas neon pada suhu 50ºC? [M = 10 g/mol]
Diketahui :
M = 10 g/mol
Suhu = 50°C
Gas neon = 2 gram
Ditanyakan :
Energi = ..?
Jawaban :
\[ u=NEK\\ u=\frac { m }{ M } \times Na\times EK\\ u=\frac { 2\times { 10 }^{ -3 } }{ 10 } \times 6,02\times { 10 }^{ 26 }\times \frac { 3 }{ 2 } \times { 1,38\times }10^{ -23 }\times 323\\ u=805J \]
- Hitung momentum total 1 gram gas helium yang berada dalam tabung bersuhu 27º [M Helium= 4 g/mol]
Diketahui :
Gas helium = 1 gram
Suhu = 27°
M helium = 4 g/mol
Ditanyakan :
Momentul total = ..?
Jawaban :
\[ N=\frac { m }{ M } \times Na\\ N=\frac { 1 }{ 4 } \times 6,02\times { 10 }^{ 23 }\\ N=1,505\times { 10 }^{ 23 }\\ T=300K\\ Vrms=\sqrt { \frac { 3RT }{ m } } \\ Vrms=\sqrt { \frac { 3\times 8314\times 300 }{ 4 } } \\ Vrms=1368\\ Ptotal=N\times Vrms\\ Ptotal=1,505\times { 10 }^{ 23 }\times 1368\\ Ptotal=2,06\times { 10 }^{ 26 }Pa \]
- Helium [He] suatu gas monoatomik mengisi wadah bervolume 0,01 m3. Tekanan gas adalah 6,2 x 105 Berapa lama sebuah mesin 200 watt harus berkerja untuk menghasilkan jumlah energi yang sama dengan energi dalam gas ini?
Diketahui :
Volume = 0,01 m3
Tekanan = 6,2 x 105
Mesin = 200 watt
Ditanyakan :
Berapa lama mesin bekerja = ..?
Jawaban :
\[ pt=\frac { 3 }{ 2 } nRT\\ pt=\frac { 3 }{ 2 } PV\\ t=\frac { 3 }{ 2 } \times \frac { PV }{ P } \\ t=\frac { 3 }{ 2 } \times \frac { 6,2\times { 10 }^{ 5 }\times 0,01 }{ 200 } \\ t=46,5sekon \]
- Tunjukkan bahwa energi dalam U dari udara didalam suatu ruang tidak bergantung pada suhu asalkan tekanan udara luar P adalah konstan. Hitung U jika P adalah sama dengan tekanan atmosfer normal dan volume ruang V = 40 m3
Diketahui :
Energi dalam U dari udara tidak bergantung pada suhu asalkan tekanan udara luar P konstan
V = 40 m3
Ditanyakan :
U jika P sama dengan tekanan atmosfer normal = ..?
Jawaban :
\[ EK=\frac { 3 }{ 2 } PV\\ EK=\frac { 3 }{ 2 } \times { 10 }^{ 5 }\times 40\\ EK=6\times { 10 }^{ 6 }J \]