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 . . . .
Ek
p
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
