Soal dan Pembahasan Teori Kinetik Gas Problem (1-15)

Soal dan Pembahasan Teori Kinetik Gas (1-15)

---

Hai, kali ini kuyAmbis akan membagikan Soal dan Pembahasan Teori Kinetik Gas Problem (1-15) untuk persiapan ulangan harian, ulangan akhir, SBMPTN, UTBK, SIMAK UI, TPS, dan TKA.

• Problem 1
• Problem 2
• Problem 3
• Problem 4
• Problem 5
• Problem 6
• Problem 7
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1
• Problem 1

Silahkan download versi PDF di sini (hanya soal) BELUM TERSEDIA

Problem 1

Volume suatu gelembung udara pada dasar sebuah danau adalah \(1,5~cm^3\). Kedalaman danau adalah \(102~m\). Berapakah volume gelembung udara tersebut ketika berada tepat di bawah permukaan air? (Tekanan udara luar \(=75~cmHg\); massa jenis raksa \(=13,6~g/cm^3\); massa jenis air \(=1~gr/cm^3\))

1. \(\displaystyle 16~cm^3\)
2. \(\displaystyle 16,5~cm^3\)
3. \(\displaystyle 17~cm^3\)
4. \(\displaystyle 17,5~cm^3\)
5. \(\displaystyle 18~cm^3\)

Pembahasan

Bagi yang menggunakan smartphone, jika persamaan terpotong, bisa dilihat dengan cara swap ke kiri. Terima kasih :)

Gambar 1

Seperti yang terlihat pada Gambar 1, kita anggap saat gelembung udara ada di dasar danau sebagai kondisi 1 dan saat gelembung udara tepat di bawah permukaan air sebagai kondisi 2.
Tekanan yang dirasakan gelembung saat kondisi 1 sebut saja sebagai \(P_1\) adalah

\begin{align*} P_1 &= P_u + P_a\\ &= 75~cmHg + \frac{102\times10^2}{13,6}cmHg\\ &= 75~cmHg + 750~cmHg\\ &= 75\times11~cmHg \end{align*}

Tekanan yang dirasakan gelembung saat kondisi 2 sebut saja sebagai \(P_2\) adalah

\begin{align*} P_2 &= P_u\\ &= 75~cmHg \end{align*}

Dengan menganggap suhu sistem sama untuk kondisi 1 maupun 2, diperoleh

\begin{align*} P_1V_1 &= P_2V_2\\ 75\times11~cmHg(1,5~cm^3) &= 75~cmHg(V_2)\\ \therefore~~V_2 &= 16,5~cm^3 \tag{Jawaban: b} \end{align*}

Problem 2

Pada keadaan normal (\(t = 0^oC\), \(P = 1~atm\)), berapakah volume \(4~gr\) gas oksigen \(O_2\)? (Berat molekul \(M = 32~kg/kmol\); \(R = 8314~J/kmol~K\); \(1~atm = 10^5~Pa\))

1. \(\displaystyle 2,5\times10^{-3}~m^3\)
2. \(\displaystyle 2,5\times10^{-4}~m^3\)
3. \(\displaystyle 2,8\times10^{-3}~m^3\)
4. \(\displaystyle 2,8\times10^{-4}~m^3\)
5. \(\displaystyle 3,0\times10^{-4}~m^3\)

Pembahasan

Bagi yang menggunakan smartphone, jika persamaan terpotong, bisa dilihat dengan cara swap ke kiri. Terima kasih :)

Dengan menggunakan konsep persamaan umum gas ideal, diperoleh

\begin{align*} PV &= nRT\\ PV &= \frac{m}{M}RT\\ V &= \frac{mRT}{MP}\\ &= \frac{4\times10^{-3}~kg(8314~J/kmol~K)(273~K)}{32~kg/kmol(10^5~Pa)}\\ &= 2,8\times10^{-3}~m^3\tag{Jawaban: c} \end{align*}