Contoh Soal Teori Kinetik Gas

Contoh Soal Teori Kinetik Gas

Posted on

Contoh Soal Teori Kinetik Gas

Contoh Soal Teori Kinetik Gas

Teori kinetik gas adalah teori yang menjelaskan perilaku gas berdasarkan gerakan molekul-molekulnya. Teori ini menyatakan bahwa molekul-molekul gas bergerak bebas dalam ruang dan saling bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding wadah gas.

Berikut ini adalah beberapa contoh soal teori kinetik gas:

  1. Sebuah gas memiliki suhu 273 K dan tekanan 1 atm. Berapa kecepatan rata-rata molekul gas tersebut?

Diketahui:

  • T = 273 K
  • P = 1 atm

Ditanyakan:

  • v = ?

Jawab:
Kecepatan rata-rata molekul gas dapat dihitung menggunakan persamaan:

v = √(3kT/m)

di mana:

  • k adalah konstanta Boltzmann (1,38 × 10^-23 J/K)
  • T adalah suhu (K)
  • m adalah massa molekul gas (kg)

Untuk gas ideal, massa molekul gas dapat dihitung menggunakan persamaan:

M = P/(RT)

di mana:

  • M adalah massa molekul gas (kg/mol)
  • R adalah konstanta gas ideal (8,31 J/(mol·K))

Pertama, kita harus menghitung massa molekul gas tersebut:

M = P/(RT) = (1 atm)/(0,0821 L·atm/(mol·K) × 273 K) = 0,044 g/mol

Kemudian, kita dapat menghitung kecepatan rata-rata molekul gas tersebut:

v = √(3kT/m) = √(3 × 1,38 × 10^-23 J/K × 273 K / 0,044 g/mol) = 482 m/s

Jadi, kecepatan rata-rata molekul gas tersebut adalah 482 m/s.

  1. Sebuah gas memiliki suhu 373 K dan tekanan 2 atm. Berapa energi kinetik rata-rata molekul gas tersebut?

Diketahui:

  • T = 373 K
  • P = 2 atm

Ditanyakan:

  • Ek = ?

Jawab:
Energi kinetik rata-rata molekul gas dapat dihitung menggunakan persamaan:

Ek = (3/2)kT

di mana:

  • k adalah konstanta Boltzmann (1,38 × 10^-23 J/K)
  • T adalah suhu (K)

Untuk gas ideal, energi kinetik rata-rata molekul gas dapat dihitung menggunakan persamaan:

Ek = (3/2)P/ρ

di mana:

  • P adalah tekanan gas (Pa)
  • ρ adalah massa jenis gas (kg/m^3)

Massa jenis gas dapat dihitung menggunakan persamaan:

ρ = M/V

di mana:

  • M adalah massa molekul gas (kg/mol)
  • V adalah volume gas (m^3)
Baca Juga:  Contoh Soal Akm Sd Kelas 5 Pdf

Pertama, kita harus menghitung massa jenis gas tersebut:

ρ = M/V = P/(RT) = (2 atm)/(0,0821 L·atm/(mol·K) × 373 K) = 0,062 g/cm^3 = 62 kg/m^3

Kemudian, kita dapat menghitung energi kinetik rata-rata molekul gas tersebut:

Ek = (3/2)P/ρ = (3/2) × 2 atm / 62 kg/m^3 = 4,8 × 10^-20 J

Jadi, energi kinetik rata-rata molekul gas tersebut adalah 4,8 × 10^-20 J.

Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *