SOAL DAN PEMBAHASANTEORI KINETIK GAS
Kelompok 11. Anwar S.J. (07)2. Bachtiar Ali M. (08)
Contoh soal :
Besarnya kecepatan rata-rata partikel gas (m = 5,52.10-27kg) dan k = 1,38.10-23J/K. berapa kecepatan rata-rata partikel gas pada suhu 300o K.
•Diketahui : m = 5,52.10-27kg k = 1,38.10-23J/K T = 300o K
•Ditanya : = …..?v
PENYELESAIAN :
4
27
23
27
23
2
10225
1052,5
101242
m/s 1500 1052,5
3001038,13
1015 3
v
v
vv
vm
kTv
Kelompok 2• Indah Wijayanti / XI IPA 1 /
21• Valentina Dwi Nita P. / XI IPA 1 /
30
Kecepatan efektif suatu gas 400 m/s, jika berada pada wadah bertekanan 8 atm, tentukan massa jenisnya !
• Diketahui : vRMS= 400 m/s
P = 8 atm = 8 x 105
Pascal• Ditanyakan : • Jawab : vRMS
4002=(√ 3.8 .105
𝜌 )2
Kelompok 3Monica Abigail/ 27Novi Dwijayanti/ 28XI IPA 1
Soal
2 liter gas pada suhu 27°C dan tekanannya 1 atm. Gas tersebut dimampatkan volumenya menjadi 1 liter dan dipanaskan suhunya menjadi 127°C. Tentukan berapa tekanan akhir gas tersebut!
Jawaban
•Diketahui: P1= 1 atm
V1= 2 L
V2= 1 L
T1 = 300 K
T2 = 400 K
•Ditanya : P2 =….?
atm 67,2P 300
4002P
400
P
300
2
400
1P
300
21
T
VP
T
VP
konstanT
PV
: Jawab
2
2
2
2
2
22
1
11
Kelompok 4Estiana Yesie P (14/XI IPA 1)Latifah Suryaningrum (25/XI IPA 1)
Soal
Jika konstanta Bolzmann , maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 27⁰ C adalah ....
(PP 1 tahun 1983) Seribu Pena Fisika hal 215 No 23
Penyelesaian
Diketahui :
T= 27⁰ C = 300 K
Ditanyakan :Ek =?
Jawab :
𝐸𝑘=32×𝑘×𝑇
¿32×1,38×10− 23×300
¿6,21×10−21 𝐽
Kelompok 5Ana Meilani P (03)Hertian Pratiwi (18)XI IPA 1
Soal:Gas dalam ruang tertutup bertekanan 7 atm dan suhunya 42oC memiliki volume 8 liter. Jika tekanan gas dijadikan 8 atm dan suhu 87oC maka tentukan volumenya saat ini !
Pembahasan:Diketahui:
P1=7 atm
V1= 8 liter
T1= 42oC = 315 K
P2= 8 atm
T2= 87oC= 360 K
Ditanyakan:V2= ?
Jawab:
atmV
V
V
V
T
VP
T
VP
8
315.8
360.56360
.8
315
56360
.8
315
8.7
..
2
2
2
2
2
22
1
11
Kelompok 61. Alfi Widyasari (02 / XI IPA 1)2. Clara Avila Dea P (10 / XI IPA 1)
Soal
Gas hidrogen (M = 2 kg/kmol) dan gas oksigen (M = 32 kg/kmol) berada dalam suhu yang sama. Tentukan perbandingan kecepatan rms hidrogen dengan kecepatan rms oksigen!
Penyelesaian
Diketahui : MH = 2 kg/kmol
MO = 32 kg/kmol
Ditanya : VRMS H : VRMS O
Dijawab :
Jadi perbandingan VRMS H : VRMS O adalah 4 : 1
1:4
1:16
2:32
32
1:
2
1
32
3RT:
2
3RT
M
3RT:
M
3RT
V:
OH
O RMSHRMSV
Kelompok 71.Andre F (04)2.Fandy Gunawan (15)
1. Tekanan sebuah gas dalam bejana yang volumenya 100 cm3 adalah 200 kPa dan rata-rata energi kinetik transalasi masing-masing partikel adalah 6 × 10-21 Joule. Tentukan jumlah partikel gas pada bejana!
•Diketahui : V =100 cm3
P = 200 kPa = 0,2 Pa
Ek = 6 × 10-21
• Ditanyakan : N ?
• Jawab :
21
21
21
21
21
105
1012
60
101260
300
10122,0
100
106.
3
22,0
.
3
2
N
N
N
N
N
V
EkNP
Kelompok 8•Antonius D.P 05 / XI IPA I•Martinus Juanda 26 / XI IPA 1
Dalam ruang tertutup terdapat 2 mol gas monoatomik pada suhu 227°C. jika tetapan boltzman k = 1,38 x 10-23 J/K dan bilangan avogadro Na = 6 x 1023 partikel/mol, energi kinetik partikel gas tersebut adalah…
Diketahui :o M = 2 molo T = 227°C + 273 K = 500 Ko k = 1,38 x 10-23
o Na = 6 x 1023
Ditanyakan :oEk = … ?
Jawab :
J
xxx
xxxxxx
TxkxNxnx
TxkxNxEk
a
420.12
50038,163
5001038,110622
3
)(2
32
3
2323
Kelompok 91. Achmad Bima Aryaputra
(01)2. Imaduddin Salma Faalih
(20)
•Soal : Pada ruang yang bervolume 44,8 L bertekanan 101 kPa terdapat 4,0 mol gas Argon. Jika Argon adalah gas monoatomik pada keadaan normal. Tentukan energi kinetik molekul-molekulnya ! ( NA = 6,02 x 1023 molekul/mol)
Penyelesaian
•Diketahui : Volume = 44,8 L = 44,8 x 10-3 m3
P = 101 kPa = 101 x 103 Pa
NA = 6,02 x 1023 molekul/mol
n Argon = 4,0 mol
•Ditanyakan : EK ?
•Jawab : N = n x NA
= 4 x 6,02 . 1023 = 24,08 . 1023 molekulkTEk
2
3 NkTPV
N
PVkT
N
PVEk
2
3
(Pa.m3 = Joule)
JoulexEk
molekul
Joulex
molekul
mPax
x
molekulx
mxPaxEk
23
23
323
23
333
1086,281
1008,24
2,6787
.10
08,24
4,22303
1008,24
108,44).10101(
2
3
Kelompok 101. Rahmawati W. (29) 2. Wahyu Kurniawati (31)
SOAL
Suhu gas ideal 27°C dalam Energi Kinetik tiap partikel adalah E. Harus dipanaskan sampai berapa °C agar energi Kinetik menjadi dua kali semula?
PENYELESAIAN
Diketahui:T1 =27°C Ek1=E
=27+273 Ek2=2E
=300 K
Ditanya:T2 ?
C 327 T
K600 T
K300 2T
T2 T
Tk2
32Tk
2
3
2EEk
kT2
3 EEk
:Jawab
o2
2
2
12
12
2
Jadi, untuk mendapatkan Energi Kinetik menjadi 2E harus dipanaskan hingga mencapai suhu 327 °C
Keterangan : T = suhu (°C atau K) Ek = Energi Kinetik
Kelompok 11Fifian Arizona P (16/XI IPA 1)Karina Ardiani (24/XI IPA 1)
1.Dalam ruangan yang bervolume 1,5 liter, terdapat gas bertekanan Pa. Jika massa gas yang terkurung dalam ruangan adalah 9 gram, tentukan kelajuan rata-rata (kelajuan efektif) partikel gas!
Diket : V = 1,5 liter m = 9 gram = kg P = Pa
Ditanya : ?RMSV
55 10
55 10
39 10
Jawab :
5
3
5
3
6
3
9
3
3
3
/
3
3 5 10 1,5
9 10
15 10 1,5
9 10
2,25 10
9 10
0,25 10
0,5 10 /
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
PV
PV
m V
PVV
m
V
V
V
V
V m s
Kelompok 12Ika Apri H (19)Inna Faradina P (22)
Pada suhu 27 °C amonia bermassa 20 gramdiubah menjadi energi kinetik. Carilah
besarenergi kinetik tersebut bila massa molekuldari gas amonia adalah 17,03 gram/mol!
JawabDiketahui :T = 27◦C = 27 + 273 = 300 Km= M =
Ditanya :Ek bila massa molekul dari gas amonia adalah
17,03 gram/mol??
kggr 4100,220 molgr /03,17
nRTEk2
3
M
mn
64 1003,17102
mol7,11
10117,0 2
joule15,43752
30031,87,112
3
Kelompok 13Dionysia Okta Suryaningtyas13/ xi ipa 1
Soal
•Gas karbon pada suhu 27 0C massa jenisnya 2kg/m3 jika berat molekul gas carbondioksida 44 kg/K mol dan R= 8, 31 . 103 J/K mol K. Berapa pascal tekanan gas tersebut ?
Diketahui
T = 27 0C sama dengan 300 0KMr = 44 kg/K mol R= 8, 31 . 103 J/K mol TRnVp ... 3/2 mkg
Ditanya ?
TRnVp
p
...
?
Jawab
Mr
mn
m
TRMrm
pmaka
mVdan
Mr
mmkarena
V
TRnp
TRnVp
..
..
...
pascalp
p
p
Mr
TRp
636.11086344
4878000
44
30010.13,82
..
3
Kelompok 14Antonius Eko P./XI IPA 1/06Irfan Damar P./XI IPA 1/23
1. Pada sebuah pistor diisi gas dengan volume 2,2 Liter dan tekanannya 2.105 Pa. Jika tekanan gas tersebut ditambah menjadi 6.105 Pa. Pada suhu tetap, maka berapakah volume gas?
•Diketahui :T1=T2
V1= 2,2 Liter= 2,2.10-3 m3
P1= 2.105 Pa (N/m2)
P2 = 6.105 Pa (N/m2)
•Ditanyakan :V2 = ?
•Jawab :
•Jadi, volume gas dalam pistor = 0,73 Liter Liter73,0V
m10.73,0V
6
10.4,4V
10.6
10.2,210.2V
P
VPV
VPVP
2
332
3
2
5
35
2
2
112
2211
Kelompok 15Dewinta Nila Hapsari (12)Yunita Perwitasari (32)
Soal
Laju-laju dari sepuluh partikel dalam m/s adalah 0, 1, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5, 6. Hitunglah:a. Laju rata-rata partikelb. Laju efektif partikel
Diketahui:
Ditanya: a.b. vrms
Banyak molekul
1 1 1 3 2 1 1
Laju partikel (m/s)
0 1 2 3 4 5 6
v
Penyelesaian:
a.
Jadi laju rata-rata partikel adalah 3,1 m/s.
10
65)4(2)3(3210 v
1,310
31
b.
vrms
Jadi laju efektif partikel adalahm/s
10
65)4(2)3(3210 22222222 v
5,1210
125
1
2
10.125
v
110.125
Kelompok 16Bintang Perdana Mahardika (09)
Gading watuwidya (7)
Suatu jenis gas mempunyai volume 100 cm3 pada suhu 00Cdan tekanan 1 atm. jika temperatur menjadi 500C, sedangkan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi...
Soal !!!
Soal !!!
Suatu jenis gas mempunyai volume 100 cm3 pada suhu 00Cdan tekanan 1 atm. jika temperatur menjadi 500C, sedangkan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi...
PaPaatmP
PaPaatmP
KCT
KCT
mcmV
Diketahui
552
551
02
01
3431
1002,210.01,122
1001,110.01,111
3235027350
2730
101100
:
PENYELESAIAN !!!
352
7
3
2
272
25
2545
2
22
1
11
1091,5
1052,5
1026,3
1052,51026,3
323
1002,2
273
1001,1
323
1002,2
273
)101()1001,1(
mV
V
V
V
V
T
VP
T
VP
Jawab !!