-->

Ad Unit (Iklan) BIG

10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda

Post a Comment

  

Kita telah membahas 10 soal teori kinetik gas (bagian 1). Berikut 10 soal dan pembahasan teori kinetik gas (bagian 2) yang dapat dipelajari sebelum ujian.

 

Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda

 

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.

11. Perhatikan grafik P-V berikut ini!

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Urutan suhu gas pada keadaan A, B, dan C dari yang terbesar hingga terkecil adalah . . .

   A. TA>TB=TC

   B. TC=TB>TA

   C. TA=TB=TC

   D. TA>TC>TB

   E. TA>TB>TC

Pembahasan :

Diketahui :

*Kondisi 1

P1 = 50 ; P2 = 40 ; P3 = 20

V1 = 1 ; V2 = 2 ; V3 = 4

Ditanya : Suhu T1, T2, dan T3

P1.V1/T1

=

P2.V2/T2

=

P3.V3/T3

50.1/T1

=

40.2/T2

=

20.4/T3

50/T1

=

80/T2

=

80/T3

Kita tahu bahwa nilai T2 = T3, dan T1 adalah

50/T1 = 80/T2

T1 = (5/8)T2

Jadi, nilai T1<T2=T3 atau TA<TB=TC

Jawaban B.

 

12. Balon yang awalnya berisi gas 0,75 liter ditambahkan gas yang sama sehingga volumenya menjadi 1 liter. Massa gas di dalam balon berubah menjadi 3/2 kali semula. Jika suhu balon tetap, maka rasio antara perubahan tekanan dan tekanan awal adalah . . .

   A. 2/3

   B. 3/5

   C. 1/8

   D. 3/8

   E. 5/8

Pembahasan :

Diketahui :

T = konstan

V1 = 0,75 dm3

V2 = 1,00 dm3

m1 = m

m2 = 1,5 m

Ditanya : Perbandingan perubahan tekanan dan tekanan kondisi 1 (ΔP/P)

*Mencari perbandingan P1/P2 terlebih dahulu. Kita tidak perlu konversi satuan dm3 ke m3 karena keduanya sama-sama diketahui dan dapat dicoret.

P.V

=

nRT

P.V

=

(m/M)RT

PV

=

m

Coret besaran yang konstan pada sua kondisi ini, yaitu massa satu mol (M), suhu (T), dan konstanta gas (R).

*Persamaan menjadi

P.V

=

m

(P1.V1)/(P2.V2)

=

m1/m2

(P1.0,75)/(P2.1)

=

m/1,5m

P1/P2

=

8/9

Jadi, perbandingan ΔP = P2-P1 = 1, dan P1 = 8.

Jawaban C.

 

13. Balon awalnya berada pada suhu ruang. Jika balon dimasukkan ke dalam freezer, maka yang terjadi pada balon tersebut adalah  . .

   A. Tekanan dan volume gas dalam balon meningkat

   B. Tekanan gas dalam balon meningkat dan volumenya menurun

   C. Tekanan gas dalam balon menurun dan volumenya meningkat

   D. Tekanan dan volume gas dalam balon menurun

   E. Tekanan dan volume gas dalam balon tidak berubah

Pembahasan :

PV = T

Saat T turun, P dan V turun karena berbanding lurus. Hal ini terjadi karena ketiga besaran tidak konstan. Satu-satunya yang konstan adalah jumlah partikel dalam balon.

Jawaban D.

 

Pertanyaan berikut untuk menjawab soal nomor 14 dan 15

Ban mobil diisi udara pada suhunya 10 oC dan tekanan atmosfer normal. Selama proses tersebut, udara bertambah 25% dari volume awalnya dan suhunya menjadi 40 oC.

14. Tekanan ban sekarang . . .

   A. 0,69 atm

   B. 0,70 atm

   C. 0,78 atm

   D. 0,89 atm

   E. 0,92 atm

Pembahasan :

Diketahui :

T1 = 10 oC = (10+273) = 283 K

T2 = 40 oC = (40+273) = 313 K

V1 = V

V2 = 1,25V

P1 = 1 atm (tidak perlu dirubah ke Pa)

Ditanya : Tekanan kondisi 2 (P2)

P1V1/T1

=

P2V2/T2

1.V/283

=

P(1,25V)/313

P2

=

0,89

Jawaban D.

 

15. Setelah mobil dikemudikan pada kecepatan tinggi, suhu udara dalam ban meningkat kembali menjadi 85 oC. Jika volume dalam ban juga meningkat lagi 5%, maka tekanan ban yang baru adalah . . .

   A. 0,79 atm

   B. 0,82 atm

   C. 0,89 atm

   D. 0,99 atm

   E. 1,00 atm

Pembahasan :

Diketahui :

T1 = 10 oC = (10+273) = 283 K

T2 = 85 oC = (85+273) = 385 K

V1 = V

V2 = 1,30V

P1 = 1 atm (tidak perlu dirubah ke Pa)

Ditanya : Tekanan kondisi 2 (P2)

P1V1/T1

=

P2V2/T2

1.V/283

=

P(1,30V)/385

P2

=

0,89

Jawaban C.

 

16. Perhatikan gambar berikut!

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Tiga silinder piston identik yang tidak di ketahui jumlah partikelnya mengalami proses yang menyebabkan keadaan akhir ketiga sistem seperti pada gambar.  Gambar di atas menunjukkan keadaan piston pada saat suhu di setiap silinder T, 2T, dan 3T. Jika gaya gesek diabaikan, maka perbandingan jumlah partikel pada silinder A : B : C adalah . . .

A.    1 : 2 : 3

   B. 3 : 2 : 1

   C. 1 : 1 : 1

   D. 2 : 3 : 4

   E. 4 : 3 : 2

Pembahasan :

Jumlah partikel dan volume dari ketiga silinder sama. Suhu yang berbeda mengakibatkan tekanan ketiganya berbeda. Suhu tertinggi dalam kondisi ini memiliki tekanan paling tinggi.

Jawaban C.

 

17. Perhatikan gambar berikut!

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Sejumlah N partikel gas berada pada tabung piston yang salah satu ujungnya dapat bergerak bebas seperti pada gambar di atas. Jika piston didorong ke bawah pada suhu tetap, maka perubahan yang terjadi adalah . . .

   A. Partikel semakin sering menumbuk dinding

   B. Partikel semakin jarang menumbuk dinding

   C. Energi kinetik rata-rata partikel gas bertambah besar

   D. Energi kinetik rata-rata partikel gas berkurang

   E. Partikel bergerak dengan kelajuan yang semakin besar

Pembahasan :

Saat suhu tetap dan volume dikompresi, tekanan akan semakin tinggi. Akibatnya partikel akan lebih sering menumbuk dinding.

Jawaban A.

 

18. Gas monoatomik bergerak secara translasi ke arah sumbu X, Y, dan Z. Oleh karena itu, derajat kebebasannya sebesar . . .

   A. 1

   B. 3/2

   C. 5/2

   D. 3

   E. 5

Pembahasan :

Saat gerak gas hanya translasi, suhu yang dimiliki gas pasti kurang lebih 300 K. Derajat kebebasannya adalah 3/2

Jawaban B.

 

19. Dua mol sampel gas oksigen berada dalam tangki 5 L dan tekanan 1 atm. Energi kinetik rata-rata partikel gas tersebut adalah . . .

   A. 5,2 x 10-21 J

   B. 5,6 x 10-21 J

   C. 6,2 x 10-21 J

   D. 7,1 x 10-21 J

   E. 8,6 x 10-21 J

Pembahasan :

Diketahui :

n = 2 mol

V1 = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3

P1 = 105 Pa

k = 1,38 x 10-23 J/K

R = 8,315 J/mol.K

Ditanya : Energi kinetik rata-rata (Ek)

Ek = 3.P.V/2N

Ek = 3.P.V/(2.nR/k)

Ek = 3.P.V.k/(2.nR)

Ek = 3.105.(5 x 10-3)(1,38 x 10-23)/(2.2.(8,315))

Ek = 20,7 x 10-21/33,26

Ek = 0,622 x 10-21 J

Jawaban C.

 

20. Perhatikan grafik P-V berikut!

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Energi kinetik rata-rata pada proses A ke B (EkA dan EkB) adalah . . .

   A. EkA = (1/5) EkB

   B. EkA = EkB

   C. EkA = (5/2) EkB

   D. EkA = 3 EkB

   E. EkA = 5 EkB

Pembahasan :

Diketahui :

Ek = 3.P.V/2N

N = 3.P.V/2.Ek

P = konstan

NA = NB

VA = V

VB = 5V

Ditanya : Nilai energi kinetik rata-rata kondisi A (EkA)

NA

=

NB

3.PA.VA/2.EkA

=

3.PB.VB/2.EkB

P.VA/EkA

=

P.VB/EkB

VA/EkA

=

VB/EkB

V/EkA

=

5V/EkB

EkA

=

(1/5) EkB

Jawaban A.

 

Baca selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 3) ǀ Pilihan Ganda

 

Itulah 10 soal dan pembahasan teori kinetik gas yang mencakup beberapa sub bab. Klik untuk melanjutkan pembahasan

Related Posts

Post a Comment

Subscribe Our Newsletter

Iklan

Close x Iklan