Contoh Soal Teori Kinetik Gas dan Pembahasanya

Contoh Soal Teori Kinetik Gas dan Pembahasanya

Contoh-contoh soal teori kinetik gas dibawah ini bisa membantu siswa yang masih kesulitan untuk mengerjakan soal-soal teori kinetik gas, karena pembahasan jawaban soal disajikan untuk bisa dipelajari oleh siswa, diharapkan siswa bisa memahami materi teori kinetik gas dengan mempelajari soal-soal di bawah ini beserta pembahasanya. Selamat belajar !.


Contoh Soal Hukum Boyle

1. Sebuah gas ideal bearada dalam suatu wadah yang volumenya bisa berubah terhadap tekanan. Volume gas 2 liter ketika tekananya 2 atm. Besar volume gas ketika tekananya 1 atam dan temperatur gas berada dalam keaadaan konstan adalah ?

Jawab

Untuk menjawab soal ini bisa kita gunakan hukum Boyle perubahan volume gas terhadap perubahan tekanan dalam keaadaan tempertur konstan

Persamaan diatas bisa kita rubah menjadi

Besar volume gas adalah

Contoh Soal Persamaan Keaadaan Gas Ideal

2. Sebuah gas ideal berada pada sebuah wadah yang volumenya bisa berubah jika tekanan atau temperatur mengalami perubahan. Volume gas 2 liter ketika tekanan 2,5 atm dan temperatur 300 K. Besar volume gas ketika besar tekanan berubah menjadi 2 atm dan temperatur menjadi 400 K adalah ?

Jawab

Kita bisa gunakan persamaan keadaan gas ideal seperti tertulis di bawah ini

Besar Volume gas adalah

Contoh Soal Persamaan Gas Ideal

3. Suatu gas ideal berada dalam sebuah wadah bervolume 500, bertemperatur 300 K, tekanan 2 atm. Tentukan :

a. Jumlah mol gas dalam wadah;
b. Jumlah partikel gas dalam wadah !

Jawab


a. Menentukan jumlah mol gas dalam wadah

Untuk menjawab soal ini kita harus mengetahui dulu ketetapan dan konstanta yang diperlukan, kemudian kita juga harus mengkonversi satuan yang ada ke dalam satuan internasional. Konstanta dan ketetapan berikut konversi satuan sudah tertulis di bawah ini

Kita ketahui bilangan Avogadro adalah

Besar ketetapan gas ideal

Konversi tekanan

Konversi Volume

Kita bisa gunakan persamaan gas ideal untuk menentukan jumlah mol gas dalam wadah, seperti tertulis di bawah ini

Jumlah mol gas dalam wadah

b. Menentukan jumlah partikel gas dalam wadah

Jumlah partikel gas adalah jumlah mol gas dikali dengan bilangan Avogadro. Persamaannya tertulis di bawah ini

Jumlah partikelgas dalam wadah tersebut adalah

Contoh Soal Kecepatan Efektif Partikel Gas

4. Dalam sebuah wadah bervolume 2 liter terdapat 30 gram gas ideal monoatomik bertekanan 2 atm. Kecepatan rata-rata partikel gas dalam wadah adalah ?

Jawab

Untuk menjawab soal ini kita bisa gunakan rumus kecepatan rata-rata partikel gas seperti tertulis di bawah ini

Besaran massa jenis bisa diganti dengan massa dibagi volume sehingga persamaannya menjadi

Kemudian kita rubah satuan besaran tekanan, volume dan massa menjadi satuan SI

Besar kecepatan rata-rata kuadrat partikel gas adalah

Contoh Soal Kecepatan Efektif Partikel Gas

5. Besar kecepatan rata-rata partikel 1mol gas hidrogen ketika berada dalam temperatur 300 K adalah ?

Jawab

Pada soal tertulis 1 mol gas hidogen yang pasti memiliki massa atom relatif 1 gram/mol, maka bisa kita gunakan rumus kecepatan rata-rata partikel gas yang  tergantung pada massa atom relatif gas seperti tertulis di bawah ini

Satuan gram/mol pada massa atom relatif harus dirubah menjadi  Kg/mol

Besar kecepatan rat-rata kuadrat gas pada soal ini adalah

Contoh Soal Kecepatan Efektif Partikel Gas dan Energi Kinetik Rata-rata Partikel Gas

6. Dalam sebuah wadah terdapat 1gas helium bertemperatur 300 K. Massa satu partikel atom helium adalah . Tentukan :

a. Besar kecepatan rata-rata partikel gas helium dalam wadah;
b. Besar energi kinetik rata-rata partikel gas tersebut !

Jawab

a. Menentukan besar kecepatan efektif gas ideal monoatomik

Besar konstanta Boltzman adalah bisa didekati dengan besar

Besar kecepatan rata-rata kuadratnya adalah

b. Menentukan besar energi kinetik rata-rata partikel gas

Besar energi kinetik rata-rata partikel gas hanya tergantung pada temperatur seperti tertulis pada rumus di bawah ini

Besar energi kinetik rata-rata partikel gas adalah

Contoh Soal Kecepatan Efektif Partikel Gas dan Energi Kinetik Rata-rata Partikel Gas

7. Dalam sebuah wadah terdapat 0,3 mol gas ideal monoatomik memiliki energi kinetik rata-rata partikel Joule, tekanan 2 atm. Besar Volume gas adalah ?

Jawab

Kita lihat rumus energi kinetik rata-rata partikel gas di bawah  ini

Kita rubah persamaan energi kinetik rata-rata partikel gas menjadi

Kemudian kita subtitusikan pada persamaan gas ideal di bawah ini

Bilangan Avogadro kita dekati menjadi

Besar volume gas dalam wadah adalah