10 Contoh Soal Essay Fisika (Teori Kinetik Gas) Lengkap Jawaban dan Pembahasan

Teori Kinetik (atau teori kinetik pada gas) berupaya menjelaskan sifat-sifat makroscopik gas, seperti tekanan, suhu, atau volume, dengan memperhatikan komposisi molekular mereka dan gerakannya. Intinya, teori ini menyatakan bahwa tekanan tidaklah disebabkan oleh denyut-denyut statis di antara molekul-molekul, seperti yang diduga Isaac Newton, melainkan disebabkan oleh tumbukan antarmolekul yang bergerak pada kecepatan yang berbeda-beda. Teori Kinetik dikenal pula sebagai Teori Kinetik-Molekular atau Teori Tumbukan atau Teori Kinetik pada Gas. Di bawah ini ada 10 Contoh Soal Essay Fisika (Teori Kinetik Gas) Lengkap Jawaban dan Pembahasan

1. Suatu gas ideal sebanyak 4 liter memiliki tekanan 1,5 atmosfer dan suhu27oC. Tentukan tekanan gas tersebut jika suhunya 47oC dan volumenya 3,2 liter!

Dik: Kondisi 1
V = 4 L
P = 1,5 atm
T = 27+273=300K
Kondisi 2
V = 3,2 L
T = 47+273=320K
Dit P2

Jawab:

 

 

 

 

 

 

2. Dalam tabung yang tertutup, volumenya dapat berubah-ubah dengan tutup yang dapat bergerak mula-mula memiliki volume 1,2 lt. Pada saat itu tekanannya diukur 1 atm dan suhunya 27o C. Jika tutup tabung ditekan sehingga tekanan gas menjadi 1,2 atm ternyata volume gas menjadi 1,1 lt. Berapakah suhu gas tersebut?

Dik: Kondisi 1
V = 1,2 L
P = 1 atm
T = 27+273=300K
Kondisi 2
P = 1,2 atm
V = 1,1 L
Dit: T2

Jawab :

 

 

 

 

 

 

 

3. 1,2 kg gas ideal disimpan pada suatu silinder. Pada saat diukur tekanannya 2.105Pa dan suhu 27oC. Jika sejumlah gas sejenis dimasukkan lagi ternyata suhunya menjadi 87oC dan tekanan menjadi 3.105Pa. Berapakah massa gas yang dimasukkan tadi?

Dik: Kondisi 1
m = 1,2 kg
P = 2.105 Pa
T = 27+273=300K
Kondisi 2
P = 3.105 Pa
T = 87+273=360K
Dit m2

Jawab :

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Gas dalam ruang tertutup bervolume 20 kilo liter dan suhu 27 C dengan tekanan 10 atm. hitung banyak mol gas dalam ruang tersebut!

Diketahui : V = 20.000 liter
t = 27º C = 27 + 273 = 300 K
P = 10 atm
Ditanyakan: n = …?

 

 

 

 

5. 20 mol gas ideal dalam tabung tertutup yang bervolume 10 liter dan tekanan 2 atm. Jika jumlah molekul gas dalam tabung tersebut 10 × 1021, maka besar energi kinetik total gas dalam tabung adalah?

Diketahui : V = 10 liter
N = 10 × 1021 partikel
P = 2 atm
n = 20 mol
Ditanyakan: Ek = …?

 

 

 

 

6. Pada sebuah tangki yang bervolume 20 liter terdapat suatu gas yang bermassa 5,32 × 10-26 kg. Saat suhunya 27º C , tekanan gas tersebut sebesar 10 atm. Tentukan kecepatan efektif gas tersebut!

Diketahui : V = 20 liter
T = 27º C = 300 K
P = 10 atm
m = 5,32 × 10-26 kg
Ditanyakan: vrms = …. ?

 

 

 

 

7. Suatu gas ideal dalam ruang tertutup yang suhunya 27° C memiliki energi kinetik partikel sebesar 150 J. Jika energi kinetiknya 300 J, maka tentukanlah suhu gas sekarang!

Diketahui : T1 = 27° C = 27 + 273 = 300 K
Ek1= 150 J , Ek2= 300 J
Ditanyakan: T2 = …. ?

 

 

 

 

8. Sebuah silinder yang volumenya 1m3 berisi 1 mol gas helium pada suhu -1730 C. Apabila helium dianggap gas ideal, berapakah tekanan gas dalam silinder?…..
(R = 8,31 j/mol K)

Jawab:
Diketahui :
V = 1m3
n = 1 mol
T = -1730 C
T = -173 0 C + 273K = 100K
R = 8,31 j/mol K
Ditanya :
Tentukan tekanan gas di dalam silinder
Jawab :
Sesuai dengan persamaan gas ideal, pV = nRT
sehingga,

 

 

 

 

 

9. Suatu gas ideal menempati ruang tertutup yang volumenya 10-3 m3 pada temperatur 270C. Bila tekanan gas dalam ruang itu 3000 N/m2 maka jumlah mol gas tersebut adalah….

Jawab:
Diketahui :
V = 10-3 m3
T = 270 C = 270 C + 273K = 300K
p = 3000 N/m2
R = 8,31 j/mol K
Ditanya :
Tentukan jumlah mol gas di dalam ruang tersebut

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Pada keadaan suhu 250K dan tekanan 1,25 atm (1 atm = 105 Pa) 7 gram gas nitrogen N2 berat molekulnya (M = 28) memiliki volume sebesar .. m3….

Jawab:
Dengan menggunakan persamaan keadaan gas ideal
Diketahui:
p = 1,25×105 Pa = 5/4 x105 Pa
n = 7/28 mol
R = 8,31 j/mol K
T = 250K
Ditanya:
Volume gas nitrogen N2