SOAL LATIHAN TEORI KINETIK GAS
1. Suatu gas ideal pada tekanan P dan suhu 27°C dimampatkan sampai volumenya setengah kali semula . Jika suhunya dilipatduakan menjadi 54°, berapakah tekanannya ?.
a. O,25 P b. 0,54 P c. P d. 2 P e. 2,18 P
2. Diketahui volume tabung B dua kali volume tabung A, keduanya terisi gas ideal. Volume tabung penghubung dapat diabaikan . Gas A berada pada suhu 300 K . Bila jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul dalam B adalah 3N, maka suhu gas dalam B adalah . . . .
a. 150 K b. 200 K c. 300 K d. 450 K e. 600K
3. Sebuah silinder logam yang kuat dan berkatup, mula-mula berisi udara pada suhu dan tekanan yang sama dengan udara luar, yaitu 27°C dan 1 atm. Kemudian silinder dipanasi dengan posisi katup terbuka hingga suhunya menjadi 327°C, lalu katup ditutup dan silinder beserta isinya dibuarkan mendingin sampai tercapai suhu semula. Berapakah tekanan akhir udara dalam silinder ?
a. 0,25 atm b. 0,5 atm c. 0,75 atm d. 1 atm e. 2 atm
4. Massa jenis suatu gas ideal pada suhu mutlak T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 2P dan suhunya diturunkan menjadi 0,5T , massa jenis gas menjadi . . . . ρ
a. 4ρ b. 2ρ c. 0,5ρ d. 0,25ρ e. 0,125ρ
5. Sebuah silinder gas memiliki volume 0,04m3 dan berisi udara pada tekanan 2 x 106 Pa. Kemudian silinder dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar . Apabila dianggap suhu tidak berubah, tentukan volume udara yang keluar dari silinder bila tekanan udara luar 1 atm ( 1 atm = 105 Pa ).
a. 0,76 m3 b. 0,36 m3 c. 0,02 m3 d. 0,01 m3 e. 0,036 m3
6. Suatu gelembung udara yang berada di dasar danau pada kedalaman 30 m mempunyai volume V. Gelembung tersebut kemudian naik ke atas permukaan danau. Bila tekanan udara luar setara dengan tekanan 10 m air, tentukan volume gelembung udara pada saat ketinggiannya 15 m dari dasar kolam .
a. ½ V b. 5/8 V c. V d. 8/5 V e. 2 V
7. Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42°C dan tekanan 7 atm, memiliki volume 8 L. Gas dipanasi sampai 87°C dan ternyata tekanan naik sebesar 1 atm. Berapakah volume gas sekarang ?
a. Berkurang 20% b. Berkurang 10% c. Tetap
d. Bertambah 12 % e. Bertambah 20 %
8. Di dalam 1 cm3 gas ideal yang bersuhu 273 K dan bertekanan 105 Pa terdapat sebanyak 2,7 x 1019 partikel. Berapakah jumlah partikel gas yang terdapat dalam 1cm3 gas tersebut pada suhu 273 K dan tekanan 10-4 pa.
a. 2,7 x 109 b. 2,7 x 1010 c. 2,7 x 1014 d. 2,7 x 1019 e. 2,7 x 1029
9. Sebuah tabung gas yang mempunyai katup pengaman akan melepaskan gas dari dalam tabung apabila tekanannya mencapai 2 x 106 Pa. Pada suhu 10°C tabung ini dapat berisi gas tertentu maksimum 15 kg. Apabila suhu dinaikkan menjadi 30°C , berapa massa maksimum gas tersebut yang dapat tersimpan dalam tabung ?
a. 5 kg b. 14 kg c. 15 kg d. 16 kg e. 45 kg
10. Gas hydrogen mula-mula bertekanan 10 atm. Jika 2/5 bagian massa keluar , tekanan gas sekarang adalah . . . .
a. 2 atm b. 4 atm c. 6 atm d. 10 atm e. 25 atm
11. Berikut ini adalah grafik hubungan antara energy kinetic rata-rata ( Ek ) satu molekul gas monoatomik dengan suhu mutlak ( T ) Berdasarkan grafik tersebut konstanta Boltzman adalah . . . .
q T ( suhu mutlak )
a. 2p / 3q b. 3q / 2p c. 2q / 3p d. 3p/2q e. p/q
12. Suatu gas ideal yang berada di dalam wadah tertutup memiliki tekanan P dan energy kinetic rata-rata molekul EK . Jika energi kinetik rata-rata diperbesar menjadi 4 EK , berapakah tekanan gas ideal tersebut ?
a. P b. 2P c. 4P d. 8P e. 16P
13. Bila sebanyak M kg gas berisi n , molekul pada suhu tetap dan energi kinetik rata-rata molekul-molekulnya adalah E joule , maka . . . .
1. energy kinetik setiap molekul sebesar E
2. untuk 2 M kg gas ini pada suhu yang sama jumlah energi kinetik molekulnya 2nE
3. untuk 2 M kg gas ini pada suhu yang sama energi kinetik rata-rata molekulnya 2E
4. E adalah ukuran suhu gas
Pernyataan yang benar adalah . . . .
14. Sebuah silinder yang volumenya 1 m3 berisi 5 mol gas helium pada suhu 50°C. Apabila helium dianggap sebagai gas ideal, berapakah energy kinetic rata-rata per molukel ?.
a. 1 x 10-21 J b. 6,7 x 10-21 J c. 1 x 10-20 J d. 1,3 x 10-20 J e. 6,7 x 10-20 J
15. Pada soal no.14 di atas , berapakah energi total molekul gas ?. . . . . x 103 J
a. 1,5 b. 1,7 c. 20 d. 25 e. 40
16. Dua tabung diisi dengan gas berbeda tetapi keduanya berada pada suhu yang sama. Deketahui Ma dan Mb adalah berat molekul kedau gas itu. Besar momentum rata-rata molekul kedua gas yaitu Pa dan Pb akan berkaitansatu sama lain dengan rumus . . . .
a. Pa = Pb b. Pa = √(Ma/Mb) Pb c. Pa = (Ma/Mb)Pb
d. Pa = ( Ma/Ma ) Pb c. √(Mb/Ma) Pb
17. Kecepatan efektif molekul hydrogen pada suhu 300K adalah v. Berapakah kecepatan efektif molekul hydrogen pada suhu 450K ?
a. v/1,5 b. v/√1,5 c. v √1,5 d. 1,5 v e. 2,25 v
18. Molekul oksigen ( Mr = 32 ) di atmosfer bumi memiliki kecepatan efektif sekitar 500 m/s. Berapakah kira-kira kecepatan efektif molekul helium ( Mr = 4 ) di atmosfer bumi ?.
a. 180 m/s b. 1000 m/s c. 1400 m/s d. 2000 m/s e. 4000m/s
19. Massa sebuah molekul nitrogen adalah empat belas kali massa sebuah molekul hydrogen. Dengan demikian molekul-molekul nitrogen pada suhu 194 K mempunyai laju rata-rata yang sama dengan molekul hydrogen pada suhu . . . .
a. 10,5 K b. 42K c. 21 K d. 4116 K e. 2056 K
20. Pada temperature tertentu , kelajuan efektif molekul – molekul suatu gas ideal adalah v . Jika pada tekanan tetap temperature gas diubah sehingga volume gas menjadi dua kali semula , maka kelajuan efektif molekul-molekul gas adalah . . . .
a. 0,5 v b. v/√2 c. √2v d. V e. 2v
21. Dalam suatu ruangan terdapat 800 miligram gas dengan tekanan 1 atm. Kelajuan rata-rata partikel gas tersebut adalah 750 m/s. Jika 1 atm 105 N/m2 maka volume ruangan tersebut adalah . . . x 10-3 m3
a. 1,5 b. 2 c. 6,7 d. 15 e. 67
22. Sebuah tabung gas berisi 1 mol gas oksigen pada suhu 27°C. Jika pada suhu itu molekul oksigen memiliki 5 derajat kebebasan , berapakah energy dalam 1 mol gas oksigen ?.k = 1,38 x 10-23 J/K
a. 6,23 J b. 62,3 J c. 623 d. 6230 e. 62300 J
23. Suatu gas ideal memiliki energy dalam U pada saat suhunya 27°C . Berapakah besar kenaikan energy dalamnya bila suhu dinaikkan menjadi 127°C ?.
a. 1/3 U b. 2/3 U c. U d. 4/3 U e. 3/2 U
24. Jika volume gas ideal diperbesar menjadi dua kali volume semula dan ternyata energy dalamnya menjadi empat kali semula, maka tekanan gas tersebut menjadi . . . . kali semula.
a. ¼ b. ½ c. 1 d. 2 e. 4
25. Neon adalah suatu gas monoatomik . Berapakah energy dalam 2 gram gas neon pada suhu 50°C jika massa molekul relatifnya Mr = 10 g/mol dan tetapan umum gas R = 8,31 J/mol K
a. 805,24 J b. 810,48 J c. 800 J d. 402,62 J e. 2415,72 J
