Gasoksigen (Mr = 32) berada dalam tabung yang volumenya 8,314 liter dan bertekanan 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) jika suhu gas saat itu 47°C, maka massa gas yang tertampung dalam tabung adalah gram (R = 8,314 J/mol K) Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27°C pada tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada di dalam tabung.

Teori kinetik merupakan suatu teori yang secara garis besar adalah hasil kerja dari Count Rumford 1753-1814, James Joule 1818-1889, dan James Clerk Maxwell 1831-1875, yang menjelaskan sifat-sifat zat berdasarkan gerak acak terus menerus dari molekul-molekulnya. Dalam gas misalnya, tekanan gas adalah berkaitan dengan tumbukan yang tak henti-hentinya dari molekul-molekul gas terhadap dinding-dinding wadahnya. Gas yang kita pelajari adalah gas ideal, yaitu gas yang secara tepat memenuhi hukum-hukum gas. Dalam keadaan nyata, tidak ada gas yang termasuk gas ideal, tetapi gas-gas nyata pada tekanan rendah dan suhunya tidak dekat dengan titik cair gas, cukup akurat memenuhi hukum-hukum gas ideal. A. Sifat-Sifat Gas Ideal Gas yang paling sederhana dan mendekati sifat-sifat gas sejati adalah gas ideal. Adapun sifat-sifat gas ideal diantaranya adalah sebagai berikut 1. Gas terdiri dari molekul-molekul yang sangat banyak, dengan jarak pisah antar molekul lebih besar dari ukuran molekul. Hal ini meunjukkan bahwa gaya tarik antar molekul sangat kecil dan diabaikan. 2. Molekul-molekul gas bergerak acak ke segala arah sama banyaknya dan memenuhi hukum Newton tentang gerak 3. Molekul-molekul gas hanya bertumbukan dengan dinding tempat gas secara sempurna 4. Dinding wadah adalah kaku sempurna dan tidak akan bergerak B. Persamaan Umum Gas Ideal Persamaan umum gas ideal dapat dituliskan PV = nRT dengan P = tekanan gas N/m2 = Pa V = volume gas m3 n = jumlah mol gas mol T = suhu gas K R = tetapan umum gas = 8,314 J/mol K Persamaan umum gas ideal tersebut di atas dapat juga dinyatakan dalam bentuk n = N / NA PV = nRT PV = NRT / NA dengan R / NA = k Maka diperoleh PV = NkT k = tetapan Boltzman = 1,38 . 10-23J/k CONTOH SOAL Sebuah tabung bervolume 590 liter berisi gas oksigen pada suhu 20°C dan tekanan 5 atm. Tentukan massa oksigen dalam tangki ! Mr oksigen = 32 kg/kmol Penyelesaian Diketahui V = 5,9 . 10-1 m3 P = 5 . 1,01 . 105 Pa T = 20°C = 293 K Ditanyakan m = ….? Jawaban PV = nRT dan n = M / Mr sehingga PV = mRT / Mr m = PVMr / RT = 5. 1,01 . 105 .0,59 . 32 / 8,314 . 293 = 3,913 kg C. Hukum-Hukum pada Gas Ideal 1. Hukum Boyle Hukum Boyle menyatakan bahwa dalam ruang tertutup pada suhu tetap, tekanan berbanding terbalik dengan volume gas, yang dinyatakan dalam bentuk persamaan PV = konstan dengan P = tekanan gas N/m2 V = volume gas m3 CONTOH SOAL Tangki berisi gas ideal 6 liter dengan tekanan 1,5 atm pada suhu 400 K. Tekanan gas dalam tangki dinaikkan pada suhu tetap hingga mencapai 4,5 atm. Tentukan volume gas pada tekanan tersebut ! Penyelesaian Diketahui V1 = 6 liter P1 = 1,5 atm T1 = 400 K P2 = 4,5 atm T2 = 400 K Ditanyakan V2 = ….? Jawaban P1V1 = P2V2 V2 = P1V1 / P2 = 1,5 . 6 / 4,5 = 2 liter 2. Hukum Gay-Lussac Hukum Gay-Lussac menyatakan bahwa “Dalam ruang tertutup dan volume dijaga tetap, tekanan gas akan sebanding dengan suhu gas”. Jika dinyatakan dalam bentuk persamaan, menjadi P / T = konstan dengan P = tekanan gas N/m2 T = suhu gas K CONTOH SOAL Udara dalam ban mobil pada suhu 15°C mempunyai tekanan 305 kPa. Setelah berjalan pada kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanannya menjadi 360 kPa. Berapakah temperatur udara dalam ban jika tekanan udara luar 101 kPa ? Penyelesaian Diketahui T1 = 288 P1 = 305 + 101 = 406 kPa P2 = 360 +101 = 461 kPa Ditanyakan T2 = ….? Jawaban P1 / T1 = P2 / T2 406 / 288 = 461 / T2 T2 = 327 K = 54°C 3. Hukum Boyle Gay-Lussac Penggabungan hukum Boyle Gay-Lussac membentuk hukum Boyle Gay-Lussac yang menyatakan bahwa “Gas dalam ruang tertutup jika suhunya berubah, maka akan diikuti perubahan tekanan dan volume gas”. Sehingga dapat dinyatakan dalam persamaan PV / T = konstan D. Tekanan Gas dan Energi Kinetik Partikel Gas 1. Tekanan Gas Pada pembahasan sifat-sifat gas ideal dinyatakan bahwa gas terdiri dari partikel-partike gas. Partikel-partikel gas senantiasa bergerak hingga menumbuk dinding tempat gas. Dan tumbukan partikel gas dengan dinding tempat gas akan menghasilkan tekanan. P = Nmv2 / 3V dengan P = tekanan gas N/m2 v = kecepatan partikel gas m/s m = massa tiap partikel gas kg N = jumlah partikel gas V = volume gas m3 2. Hubungan antara Tekanan, Suhu, dan Energi Kinetik Gas Secara kualitatif dapat diambil suatu pemikiran berikut. Jika suhu gas berubah, maka kecepatan partikel gas berubah. Jika kecepatan partikel gas berubah, maka energi kinetik tiap partikel gas dan tekanan gas juga berubah. Hubungan ketiga faktor tersebut secara kuantitatif membentuk persamaan Persamaan P = Nmv2 / 3V dapat disubstitusi dengan persamaan energi kinetik, yaitu Ek = ½ mv2 , sehingga terbentuk persamaan P = Nmv2 / 3V sedangkan mv2 = 2 Ek P = N2Ek / 3V p = 2NEk / V dengan Ek = energi kinetik partikel gas J Dengan mensubstitusikan persamaan umum gas ideal pada persamaan tersebut, maka akan diperoleh hubungan energi kinetik dengan suhu gas sebagai berikut. PV = NkT P = NkT / V = 2/3 . N / V Ek Ek = 3/2 kT dengan T = suhu gas K CONTOH SOAL Tekanan gas dalam tabung tertutup menurun 64% dari semula. Jika kelajuan partikel semula adalah v, tentukan kelajuan partikel sekarang ! Penyelesaian Diketahui P2 = 36% P1 V1 = v Ditanyakan V2 = …. ? Jawaban Kita mengetahui P = Nmv2 / 3V Berarti P = v2 atau akar P = v v1 / v2 = akar P1 / P2 = akar 0,36 P1 / P1 = 0,6 v2 = 1/ 0,6 v1 = 10 / 6 v1 = 5/3 v1 Sejumlah gas berada dalam ruang tertutup bersuhu 327°C dan mempunyai energi kinetik Ek. Jika gas dipanaskan hingga suhunya naik menjadi 627°C. Tentukan energi kinetik gas pada suhu tersebut ! Penyelesaian Diketahui T1 = 327+273 K = 600 K Ek1 = Ek T2 = 627+273 K = 900 K Ditanyakan Ek2 = ….? Jawaban Ek = 3/2 kT Ek = T Ek2 / Ek1 = T2 / T1 Ek1 / Ek2 = 900 / 600 Ek2 = 1,5 Ek1 Ek2 = 1,5 Ek E. Energi dalam Gas Gas terdiri atas partikel-partikel gas, setiap partikel memiliki energi kinetik. Kumpulan dari energi kinetik dari partikel-partikel gas merupakan energi dalam gas. Besar energi dalam gas dirumuskan U = N Ek dengan U = energy dalam gas J N = jumlah partikel F. Prinsip Ekuipartisi Energi Energi kinetik yang dimiliki oleh partikel gas ada tiga bentuk, yaitu energi kinetik translasi, energi kinetik rotasi, dan energi kinetik vibrasi. Gas yang memiliki f derajat kebebasan energi kinetik tiap partikelnya, rumusnya adalah Ek = f/2 kT Untuk gas monoatomik misalnya gas He, Ar, dan Ne, hanya memiliki energi kinetik translasi, yaitu pada arah sumbu X, Y, dan Z yang besarnya sama. Energi kinetik gas monoatomik memiliki 3 derajat kebebasan dan dirumuskan Ek = 3/2 kT Dan untuk gas diatomik missal O2, H2, selain bergerak translasi, juga bergerak rotasi dan vibrasi. Gerak translasi mempunyai 3 derajat kebebasan. Gerak rotasi mempunyai 2 derajat kebebasan. Gerak vibrasi mempunyai 2 derajat kebebasan. Jadi, untuk gas diatomik, energi kinetik tiap partikelnya berbeda-beda. Untuk gas diatomik suhu rendah, memiliki gerak translasi. Energi kinetiknya adalah Ek = 3/2 kT Untuk gas diatomik suhu sedang, memiliki gerak translasi dan rotasi. Energi kinetiknya adalah Ek = 5/2 kT Sedangkan untuk gas diatomik suhu tinggi, memiliki gerak translasi, gerak rotasi, dan gerak vibrasi. Energi kinetiknya adalah Ek = 7/2 kT CONTOH SOAL Satu mol gas ideal monoatomik bersuhu 527°C berada di dalam ruang tertutup. Tentukan energi dalam gas tersebut ! k = 1,38 . 10-23 J/K Penyelesaian Diketahui n = 1 mol T = 527+273 K = 800 K Ditanyakan U = ….? Jawaban U = N Ek U = n NA 3/2 kT = 1 . 6,02 . 1023 . 3/2 .1,38 . 10-23 . 800 = 1 . 104 joule Dua mol gas ideal diatomik memiliki 5 derajat kebebasan bersuhu 800 K. Tentukan energi dalam gas tersebut ! k = 1,38 . 10-23 J/K Penyelesaian Diketahui n = 2 mol T = 800 K f = 5 Ditanyakan U = ….? Jawaban U = f/2 N Ek U = n NA f/2 kT = 2 . 6,02 . 1023 . 5/2 . 1,38 . 10-23 . 800 = 3,32 . 104 joule
Diketahuivolume tabung B dua kali volume tabung A. Keduanya terisi gas ideal. Volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu300 K. Bila jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul B adalah 3N, maka suhu gas dalam tabung B adalah . a. 150 K d. 450 K b. 200 K e. 600 K c. 300 K jawab: B gas oksigen di dalam tabung tertutup pada suhu 20C memiliki energi kinetik 2140 joule. Untuk mendapatkan energi kinetik 6420 joule kita harus menaikkan suhunya menjadi mol gas menempati ruang 24,08 liter. Tiap molekul gas memiliki energi kinetik sebesar 3 × 10–21 J. Jika bilangan Avogadro = 6,02 × 1023 molekul mol–1, maka tekanan gas dalam tangki adalah …. ideal bersuhu T1diisikan ke dalam tabung. Jika gas dipanaskan sampai suhunya T2T2> T1, maka pengaruh pemanasan pada kecepatan partikel gas v, energi kinetik Ek dan jumlah partikel gas N adalah ….v Ek N a. besar besar Tetap b. tetap besar Kecil c. kecil besar Tetap d. besar kecil Tetap e. besar kecil kecil gas ideal dalam tabung tertutup dipanaskan secara isokhorik sehingga suhunya naik menjadi empat kali suhu semula. Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal menjadi …. ideal di dalam ruang tertutup bersuhu T Kelvin mengalami penurunan suhu menjadi ½ T Kelvin. Perbandingan energi kinetik partikel sebelum dan sesudah penurunan suhu adalah …. yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup 1tekanan 2 volume 3 suhu 4 jenis zat Pernyataan yang benar adalah …. gas ideal dalam ruang tertutup mengalami proses isokhorik sehingga 1suhunya berubah 3 tekanan berubah 2volumenya tetap 4 usahanya = nol Pernyataan yang benar adalah ….a.1, 2, 3, dan 4 c. 1 dan 3 saja e. 3 dan 4 saja b.1, 2, dan 3 saja d. 2 dan 4 saja factor-faktor yang dialami gas ideal berikut ini! 1terjadi perubahan energi dalam volume tetap 3 suhu tetap 2volume tetap 4 tidak melakukan usaha Yang terjadi pada proses isotermik adalah …. gas ideal menjalani proses isotermik, sehingga tekanan menjadi 2 kali tekanan semula, maka volumenya menjadi …. kali semula c. ½ kali semula e. tetapSoal Bimbingan Belajar Ujian Nasional Fisika SMAN 1 Sukodadi 2016 - 31 kali semula d. ¼ kali semula wadah tertutup terdapat 2 liter gas pada suhu 27C dan bertekanan 2 atm. Jika tekanan ditambah 2 atm pada kondisi proses isokhorik, maka suhu gas menjadi …. c. 327C e. 54C d. 300C Namun ketika berada di tempat yang besar dengan jumlah partikel yang sama, gas akan memiliki tekanan yang rendah. Sehingga dapat disimpulkan bahwa volume dan bentuk gas mengikuti wadahnya karena molekulnya yang bersifat independen dan dapat terdistribusi secara merata. Adapun yang berubah dari gas ketika wadahnya berpindah adalah tekanannya.
Partikel-partikel gas oksigen di dalam tabung tertutup pada suhu 20°C memiliki energi kinetik J. Untuk mendapatkan energi kinetik J, suhu harus dinaikkan menjadi berapa? Pembahasan Diketahui T1 = 20°C + 273 = 293K Ek1 = J Ek2 = J Ditanya T2 = …. ? Dijawab Suhunya bisa kita cari dengan perbandingan persamaan energi kinetik seperti berikutSemoga Bermanfaat Jangan lupa komentar & sarannya Email [email protected]

Partikelpartikel gas oksigen di dalam tabung tertutup pada suhu 20°C memiliki energi kinetik 2140 J. Untuk mendapatkan energi kinetik 6420 J, kita harus menaikkan suhunya menjadi . 879 °C d. 60 °C b. 606 °C e. 40 °C 589 °C a. c.

PertanyaanTekanan suatu gas ideal didalam suatu tabung tertutup menjadi tiga kali semula dengan volume tetap perbandingan kelajuan efektif v rms gas dalam keadaan tabung awal dan akhir adalah ...Tekanan suatu gas ideal didalam suatu tabung tertutup menjadi tiga kali semula dengan volume tetap perbandingan kelajuan efektif vrms gas dalam keadaan tabung awal dan akhir adalah ...Jawabanjawaban yang tepat adalah yang tepat adalah P 2 ​ ​ = ​ 3 P 1 ​ ​ Ditanya v r m s ​ 1 ​ v r m s ​ 2 ​ = ? Pembahasan Kelajuan Efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan partikel gas Rumus dari kelajuan efektif bisa kita tuliskan seperti berikut ini v r m s ​ = m 3 P V ​ ​ Berdasarkan rumus kelajuan efektif tersebut, kita bisa mencari perbandingan kelajuan efektif awal dan akhir dengan menggunakan persamaan berikut ini v r m s ​ 2 ​ v r m s ​ 1 ​ ​ = m 3 P 2 ​ V ​ ​ m 3 P 1 ​ V ​ ​ ​ v r m s ​ 2 ​ v r m s ​ 1 ​ ​ v r m s ​ 2 2 ​ v r m s ​ 1 2 ​ ​ v r m s ​ 2 2 ​ v r m s ​ 1 2 ​ ​ v r m s ​ 2 ​ v r m s ​ 1 ​ ​ v r m s ​ 1 ​ v r m s ​ 2 ​ ​ = = = = = ​ m 3 3 P 1 ​ V ​ ​ m 3 P 1 ​ V ​ ​ ​ m 3 3 P 1 ​ V ​ m 3 P 1 ​ V ​ ​ 3 1 ​ 3 ​ 1 ​ 1 3 ​ ​ Jadi, jawaban yang tepat adalah Ditanya Pembahasan Kelajuan Efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan partikel gas Rumus dari kelajuan efektif bisa kita tuliskan seperti berikut ini Berdasarkan rumus kelajuan efektif tersebut, kita bisa mencari perbandingan kelajuan efektif awal dan akhir dengan menggunakan persamaan berikut ini Jadi, jawaban yang tepat adalah C. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!688Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!dfdinda fauziahBantu banget
24.1. Tabung Gas Tabung gas berfungsi untuk menampung gas atau gas cair dalam bertekanan.Umumnya tabung gas dibuat dari baja, tetapi sekarang ini sudah banyak tabung-tabung gas yang terbuat dari paduan alumunium.Tabung gas tersedia dalam bentuk beragam mulai berukuran kecil hingga besar.
PertanyaanGas dalam ruang tertutup memiliki suhu sebesar T Kelvin energi kinetik rata-rata E k = 1200 joule dan laju efektif v = 20 m / s . Jika suhu gas dinaikkan hingga menjadi 2 T tentukan laju efektif dalam ruang tertutup memiliki suhu sebesar T Kelvin energi kinetik rata-rata dan laju efektif . Jika suhu gas dinaikkan hingga menjadi 2T tentukan laju efektif Institut Teknologi BandungJawabanlaju efektif akhir adalah . laju efektif akhir adalah .PembahasanDiketahui Ditanya laju efektif akhir v ef 2 ? Jawab Kelajuanefektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan. Secara matematis, hubungan kelajuan efektif gas dengan suhu mutlak dirumuskan sebagai berikut. Sehingga laju efektif akhir Dengan demikian, laju efektif akhir adalah .Diketahui Ditanya laju efektif akhir vef 2 ? Jawab Kelajuan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan. Secara matematis, hubungan kelajuan efektif gas dengan suhu mutlak dirumuskan sebagai berikut. Sehingga laju efektif akhir Dengan demikian, laju efektif akhir adalah . Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!276Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!ATAis Tri Pembahasan lengkap bangetAYAldii Yn Jawaban tidak sesuai
N= jumlah partikel gas. k = tetapan Bolzman = 1,38 . 10-23 J/ o K. n = jumlah mol gas( mol ) Mr = berat molekul ( gr/mol) Gas karbondioksida pada suhu 27 O C massa jenisnya 2 kg/m 3. Sebuah tangki berisi 8 kg gas oksigen yang tekanannya 5 atm. Jika gas oksigen diganti dengan gas karbondioksida yang tekanannya 2,5 atm (C = 12 dan O = 16
PertanyaanSuhu awal darisebuahgas dalamruangtertutupadalah T . Setiap partikelbergerak secaraacak dengan kelajuan30m/s. Jika suhu gas diubah menjadi 2,25 T , maka kelajuanpartikel tersebut sebesar....Suhu awal dari sebuah gas dalam ruang tertutup adalah T. Setiap partikel bergerak secara acak dengan kelajuan 30 m/s. Jika suhu gas diubah menjadi 2,25T, maka kelajuan partikel tersebut sebesar .... 15 m/s 30 m/s 45 m/s 60 m/s 75 m/s Jawabanjawaban yang benar adalah yang benar adalah C. PembahasanDiketahui T 1 ​ = T v 1 ​ = 30 m / s T 2 ​ = 2 , 25 T Ditanya v 2 ​ = ... ? Penyelesaian Kecepatan efektif partikel gasdalam ruang tertutup dirumuskan oleh v = M r 3 RT ​ ​ . Suhu mengalami kenaikan, maka berdasarkan persamaan di atas diperoleh perbandingan v 2 ​ v 1 ​ ​ = T 2 ​ T 1 ​ ​ ​ v 2 ​ 30 ​ = 2 , 25 T T ​ ​ v 2 ​ 30 ​ = 3 2 ​ v 2 ​ = 45 m / s . Dengan demikian, kelajuanpartikel tersebut sebesar 45 m/s. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah Ditanya Penyelesaian Kecepatan efektif partikel gas dalam ruang tertutup dirumuskan oleh Suhu mengalami kenaikan, maka berdasarkan persamaan di atas diperoleh perbandingan Dengan demikian, kelajuan partikel tersebut sebesar 45 m/s. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!1rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!SSStyana SftryMakasih ❤️ B3iJE. 67 149 421 14 324 323 141 325 289

partikel partikel gas oksigen didalam tabung tertutup pada suhu 20