Rangkuman, Contoh Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas

oleh Admin · Dipublikasikan 12/03/2016 · Di update 14/04/2017

Rangkuman Teori Kinetik Gas

GAS IDEAL

Sifat-Sifat Gas Ideal

Berlaku hukum Newton tentang gerak
Partikel gas selalu bergerak secara acak atau sembarangan.
Tidak ada gaya tarik menarik/interaksi antarmolekul.
Ukuran molekul gas dapat diabaikan terhadap ukuran ukuran ruangan tempat gas berada.
partikel gas terdistribusi merata dalam ruangan.
Tumbukan antar partikel bersifat lenting sempurna.

Hukum-hukum tentang Gas

Hukum Boyle

“pada suhu yang dibuat tetap, perkalian tekanan dan volume selalu konstan/tetap”.

Sehingga berlaku persamaan berikut :

PV = konstan

P₁V₁ = P₂V₂

DOWNLOAD RANGKUMAN TEORI KINETIK GAS DALAM BENTUK PDF Klik Disini

Hukum Charles

“pada tekanan yang dibuat tetap, hasil bagi volume terhadap suhu akan selalu bernilai konstan/tetap”.

atau :

Hukum gay-lussac

“pada volume yang dibuat tetap, hasil bagi tekanan terhadap suhu akan selalu bernilai konstan/tetap “.

atau:

Hukum boyle-gay lussac

merupakan gabungan dari hukum boyle ,hokum charles , dan hokum gay lussac .di dapat persamaan berikut:

Keterangan :

P₁= Tekanan awal (N/m²)

P₂=Tekanan akhir (N/m²)

V₁=Volume awal(m³)

V₂=Volume akhir (m³)

T₁=Suhu awal (K)

T₂=suhu akhir (K)

Persamaan umum gas ideal

Dirumuskan sebagai berikut:

PV = NkT atau PV = nRT

Keterangan:

P = tekanan gas ideal (N/m²)

V = volume gas ideal(m³)

N = jumlah molekul zat

n = jumlah mol

k = konstanta Boltzmann(dimana k = 1,38 x 10^-23J/K)

R = konsanta gas umum (dimana R=8,31J/Mol K)

T = suhu gas ideal (K)

mol zat (n) dapat ditentukan dengan persamaan.

Keterangan:

N = jumlah molekul zat

N_A=bilangan Avogadro (6,02 x 1023 partikel)

m= massa partikel gas (gram)

Mr=massa relatif molekul gas

Hubungan Kecepatan Partikel Gas, Energi Kinetik Dan Tekanan

Dalam gas ideal tekanan , suhu, dan kecepatan dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

Energi kinetik

Tekanan gas

Suhu gas

Kecepatan efektif

Keterangan:

N = jumlah partikel zat

EK = energi kinetik rata-rata(J)

M₀= massa partikel gas (kg)

Mr = massa molekul relatif (kg/mol)

ρ = massa jenis gas ideal(kg/m³)

k = konstanta Boltzmann(dimana k = 1,38 x 10^-23J/K)

R = konsanta gas umum (dimana R=8,31J/Mol K)

T = suhu (kelvin)

Energi Dalam

yaitu energi kinetik partikel gas yang terdapat di dalam suatu ruang tertutup

U = N.Ek = Nf(½ KT)

Keterangan:

N =jumlah partikel

Ek = energi kinetik

f = derajat kebebasan

Gas monoatomic(f=3 seperti He , Ne, dan Ar)
Gas diatomi seperti H₂,O₂,N₂

Suhu rendah (T = ±250k ), f=3

Suhu rendah (T = ±500k), f=5

Suhu tinggi (T= ± 1000 k ), f=7

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

Soal No.1 (UN 2014)

Suatu gas ideal berada dalam suatu bejana tertutup dengan tekanan P, volume V,dan suhu T. Jika suatu saat suhu diubah menjadi 2T dan volumenya menjadi 3/2 V maka perbandingan tekanan awal (P₂) setelah V dan T diubah adalah…

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

Soal No.2 (UN 2012)

Dalam wadah tertutup terdapat 2 liter gas pada suhu 27^oC dan bertekanan 2 atm. Jika tekanan ditambah 2 atm pada kondisi isokhorik maka suhu gas menjadi….

600 ^oC
450 ^oC
327 ^oC
300 ^oC
54 ^oC

PEMBAHASAN :

Jawaban : C

Soal No.3 (SNMPTN 2010)

tekanan suatu gas ideal dalam suatu tabung dilipat duakan dengan volume dipertahankan tetap. Jika gas dianggap bersifat ideal maka perbandingan kelajuan rms (V_rms)keadaan awal dan keadaan akhir adalah ….

4
2
1/√2
√2
1/2

PEMBAHASAN :

Jawaban : C

Soal No.4 (UN 2010)

Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai E_k = 3/2 kT, T menyatakan suhu mutlak dan E menyatakan energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan di atas….

Makin tinggi suhu gas, energi kinetiknya makin kecil
Makin tinggi suhu gas, gerak partikel gas makin lambat
Makin tinggi suhu gas, gerak partikel makin cepat
Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas
Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas

PEMBAHASAN :

Dari rumus E_k = 3/2 kT, suhu berbanding lurus dengan energi kinetik. Jika suhu dinaikkan maka energi kinetiknya makin besar. Semakin besar energi kinetik gerak partikel gas akan bergerak semakin cepat

Jawaban : C

Soal No.5 (SNMPTN 2010)

suhu gas nitrogen pada saat kelajuan rms-nya (root mean square) sama dengan v₁ adalah 300 K jika kelajuan rms gas nitrogen diperbersar menjadi dua kali dari v₁ maka suhu gas nitrogen tersebut berubah menjadi ……….

425 K
600 K
1.146 K
1.200 K
2. 292 K

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

Soal No.6 (UN 2009)

Sejumlah gas ideal dalam tabung tertutup dipanaskan secara isokhorik sehingga suhunya naik menjadi 4 kali suhu semula. Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal menjadi…

¼ kali semula
½ kali semula
Sama dengan semula
2 kali semula
4 kali semula

PEMBAHASAN :

Jawaban : E

Soal No.7 (UN 2014)

Suatu gas ideal dengan tekanan P volume V dalam ruangan tertutup. Jika tekanan gas dalam ruangan tersebut diturunkan menjadi ¼ kali semula pada volume tetap maka perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah penurunan tekanan adalah ….

1 : 4
1 : 2
2 : 1
4 : 1
5 : 1

PEMBAHASAN :

Jawaban : D

Soal No.8 (UM UGM 2013)

Banyaknya partikel gas argon di dalam tabung pada suhu C dan tekanan 1 atm (1 atm Pa) adalah 7,2 x 10²² partikel. Jika konstanta gas umum = 8,314 Jmol^-1 dan banyaknya partikel dalam K^-1 mol gas N_o = 6,02 x 10²³ partikel maka volume gas argon adalah ….

2.983,1 liter
1.964,2 liter
298,3 liter
196,4 liter
94,2 liter

PEMBAHASAN :

Jawaban : C

DOWNLOAD RANGKUMAN TEORI KINETIK GAS DALAM BENTUK PDF Klik Disini

Rangkuman, Contoh Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas

Mohon Tidak Copy Paste

DAFTAR & LOGIN