Contohsoal 4 suatu gas ideal monoatomik = 5/3 dimampatkan secara adiabatik dan volumnya berkurang dengan faktor pengali dua. Suhu akhir (t 2) = 5/4 t. Tentukan energi dalam gas tersebut ! Suatu gas ideal sebanyak 4 liter memiliki tekanan 1,5 atmosfer dan suhu27oc. Jika pada proses itu temperatur gas naik sebesar 38,4/r kelvin.
FisikaTermodinamika Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaDua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27 C, volume V1, dan tekanan P1=6,0 atm. Gas mengembang secara'isotermik dan mencapai volume V2 dan tekanan P2=3,0 atm. Hitunglah usaha luar yang dilakukan gas. R=8,3 J/mol K Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaDua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27 C, volume V1 dan tekanan P1=6,0 atm. Gas mengembang secara isotermik ke V2 dan tekanan P2=3,0 atm. Hitunglah usaha luar yang dilakukan gasR-8,31 J/molK Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Teks videoHalo kau di sini ada soal 2 Mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27° Celcius memiliki volume V1 dan tekanan P adalah p 1 itu 6 atmosfer sekarang gas itu mengembang secara isotermik menjadi V2 volumenya menjadi fe2 dan tekanannya menjadi 3 atmosfer maka yang ditanyakan itu usaha luar yang dilakukan gas itu berapa di sini diketahui r atau tetapan gas adalah 8,31 joule per mol k maka di sini bisa kita tulis diketahui yang pertama 1 itu adalah 27 derajat Celcius kita Ubah menjadi Kelvin dengan kita jumlahkan dengan 27 yaitu 300 k selanjutnya volumenya adalah V1 dan tekanannya 1 itu adalah atmosfer atau ini bisa kita tulis menjadi 6 * 10 ^ 5 Pascal kemudian gas itu mah volumenya menjadi V2 kemudian tekanannya menjadi 3 atmosfer atau bisa kita tulis tiga kali 10 pangkat 5 Pascal tetapan gas itu R = 8,31 joule per mol K dan yang diketahui di awal di sini ada dua Mol gas ideal n = 2 mol kemudian yang ditanyakan itu usahanya atau w = berapa dan ini kondisinya dalam iso remix Langkah pertama dalam menjawab soal ini kita akan menghitung V1 dengan menggunakan rumus dari gas ideal rumus gas ideal itu adalah p 1 dikali p 1 = RT 1 di sini kita bisa dapatkan V1 = n per 1 dibagi 1 kita masukkan angkanya ini adalah 2 r nya 8,31 kali tingginya adalah 300 dibagi 1 adalah 6 * 10 ^ 5, maka kita dapatkan V1 adalah 8,31 kali 10 pangkat minus 3 m pangkat 3 kemudian selanjutnya kita akan menghitung V2 dengan menggunakan hukum Boyle yaitu rumusnya P1 V1 = V2 V2 disini kita bisa dapatkan V2 = V1 V1 / V2 kita masukkan angkanya p 1 adalah 6 * 10 ^ 5 * 1 nya 8,31 kali 10 pangkat min 3 kemudian semua ini dibagi dengan P 2 yaitu 3 * 10 ^ 5, maka disini kita bisa dapatkan V2 adalah 16,62 kali 10 pangkat minus 3 m pangkat 3 sekarang setelah kita mendapatkan V1 dan V2 kita bisa menghitung usaha dari gas itu usaha di sini yang kita gunakan adalah usaha gas pada kondisi isotermik yaitu rumusnya w = n RT 1 x LN B2 B1 kita bisa masukkan angkanya 2 * 8,31 * 300 * l n P2 adalah 16,62 kali 10 pangkat minus 3 dibagi 1 adalah 8,31 kali 10 pangkat minus 3 maka kita dapatkan usahanya adalah 3456,03 Joule sampai jumpa di soal selanjutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
Duamol gas ideal pada awalnya bersuhu 27 C, volume V1, dan tekanan P1=6,0 atm. Gas mengembang secara'isotermik dan mencapai volume V2 dan tekanan P2=3,0 atm. Hitunglah usaha luar yang dilakukan gas. (R=8,3 J/mol K) Hukum I Termodinamika; Hukum Termodinamika; Termodinamika; Fisika
Mentok ngerjain soal? Foto aja pake aplikasi CoLearn. Anti ribet ✅Cobain, yuk!BimbelTanyaLatihan Kurikulum MerdekaNgajar di CoLearnPaket BelajarBimbelTanyaLatihan Kurikulum MerdekaNgajar di CoLearnPaket Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaDua mol gas helium gamma=5/3 suhu awalnya 27 C dan menempati volume 20 liter. Gas mula-mula memuai pada tekanan konstan sampai volumenya menjadi dua kali. Kemudian gas mengalami suatu perubahan adiabatik sampai suhunya kembali ke nilai awalnya. R=8,3 J ~mol^-1 ~K^-1 . a Buat sketsa proses yang dialami gas pada diagram p-V b Berapa volume dan tekanan akhir gas? c Berapa usaha yang dilakukan gas?Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Sukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
Soal1 : 18. Di dalam 1 cm 3 gas ideal yang bersuhu 273 K dan bertekanan 10 5 Pa terdapat 2,7 x 10 19 partikel. Berapakah buahpartikel gas yang terdapat dalam 1 cm 3 gas tersebut pada suhu 273 K dan tekanan 10 4 Pa? A. 2,7 x 10 9 B. 2,7 x 10 10 C. 2,7 x 10 14 D. 2,7 x 10 18 E. 2,7 x 10 19 buah Rumus gas Ideal tentang jumlah molekul N PV = NkT
Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaGas monoatomik sebanyak 2 mol mula-mula bersuhu 27 C dan tekanannya 3 x 10^5 Pa mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 4 x 10^5 Pa . Besar perubahan energi dalam gas bila tetapan gas universal 8,31 J/mol K adalah ... . Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Teks videoHalo conference, jika kita melihat soal seperti ini maka kita harus membekali dalam proses isokhorik Artinya volume tetap sehingga disini rumus untuk kue atau usaha = P * Delta V * volume tetap berarti tidak ada perubahan volume otomatis perubahan volume nabati usahanya juga = 0 di sini berarti karena volume tetap pada titik p 1 = V2 ingat rumus V ini bisa kita turunkan kan kalau kita lihat persamaan gas ideal PV = NRT maka disini untuk volume = n dikali R dikali vektor P berarti kalau kita makan di sini jadi Endi * r * t 1 per p 1 di sini Mr tetap karena itu adalah tetapan gas universal dan n adalah Jumlah Mol gas di sini n dikali R dikali P 2 per 26 berarti di sini bisa kita coret NR nya makan di sini kita dapat V1 V2 = t 1 1 = T 2 per 2 untuk mencari Delta u atau perubahan energi di sini dalam proses isokhorik rumusnya adalah 32 * n * r * Delta t. Nah langsung kita gunakan rumus-rumus yang ada ini untuk mengerjakan soal Tapi sebelumnya kita harus diketahui terlebih dahulu agar lebih mudah pertama Gas monoatomik sebanyak 2 mol 2 mol mula-mula bersuhu 27° Celcius kita ubah ke Kelvin karena dalam Kelvin kita + dengan 273 menjadi 300 k tekanan mula-mula adalah 3 * 10 ^ 5 Pascal kemudian lanjut mengalami proses isokhorik sehingga tekanan menjadi 4 kali 10 pangkat negatif a I2 = 4 * 10 ^ 5 Pascal kemudian besar perubahan energi bila tetapan gas universal berarti r-nya = 8,31 joule per mol k langsung saja kita cari T2 nya menggunakan persamaan ini berarti di sini T1 per p 1 = T2 p2t satunya disini 300 k p 1 adalah 3 dikali 10 pangkat 5 = T2 yang ditanya perbedaanya adalah 4 x 10 ^ 5 10 ^ 5 yang bisa kita coret 3 dan 300 juga bisa kita coret kita dapat T2 = 100 dikali 4 itu 400 k Nah sekarang bisa kita cari perubahan energi atau Delta u dengan menggunakan rumus itu dijelaskan di awal maka disini menjadi 3 per 2 dikali n * r dikali Delta t 3 per 2 dikali 6 ditambah 20 dikali tetapan gas universal 8,3 + 1 * delta delta t berarti perubahan suhu di sini 400 dikurang suhu awal 300-400 dikurang 300 Q terdapat 100 k disini dua-duanya bisa kita coret maka kita dapat dia taunya 3 dikali 8,31 dikali itu 2493 satuan Delta u yaitu Joule jadi jawaban yang paling tepat berada di opsi yang c sampai jumpa di pertanyaan berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
Jawabanpaling sesuai dengan pertanyaan Sebanyak 2 liter gas Argon bersuhu 27^(@)C berada di dalam tabung pada tekanan 1 atm. Bany. Jawaban paling sesuai dengan pertanyaan Sebanyak 2 liter gas Argon bersuhu 27^(@)C berada di dalam tabung pada tekanan 1 atm. Bany. Belajar. Primagama. ZeniusLand. Profesional. Fitur. Paket Belajar. Promo.
Dalam artikel ini akan membahas tentang teori kinetik gas secara keseluruhan, mulai dari pengertian gas ideal, persamamaan umum gas ideal, persamaan keadaan gas ideal, tekanan gas ideal, energi kinetik gas ideal, dan energi dalam gas ideal. Yuk, simak pembahasan lengkap tentang teori kinetik gas di bawah ini! Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat, ya! Siapa di antara Quipperian yang pernah mengalami ban kempes? Ban bisa mengalami kempes karena udara di dalamnya mengalami penyusutan. Nah, penyusutan itu biasanya dipengaruhi oleh suhu. Saat suhu di dalam ban naik, tekanannya juga akan naik. Akibat peningkatan tekanan tersebut, volume udara di dalam ban akan semakin berkurang. Tak heran jika ban akhirnya menyusut atau kempes. Untuk menghindari terjadinya ban kempes, Quipperian harus meletakkan sepeda di tempat yang teduh dan tidak terpapar sinar Matahari dalam waktu lama. Lalu, mengapa suhu bisa berpengaruh pada tekanan dan volume? Itulah prinsip utama gas ideal yang ada di dalam teori kinetik gas. Ingin tahu pembahasannya lebih lanjut? Check this out! Pengertian Gas Ideal Gas ideal adalah sekumpulan partikel gas yang tidak saling berinteraksi satu dengan lainnya. Artinya, jarak antarpartikel gas ideal sangat berjauhan dan bergerak secara acak. Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut. Partikelnya berjumlah banyak. Tidak ada interaksi antarpartikel atau tidak ada gaya tarik menarik antarpartikelnya. Jika dibandingkan ukuran ruangan, ukuran partikel gas ideal bisa diabaikan. Tumbukan yang terjadi antara partikel gas dan dinding ruangan merupakan tumbukan lenting sempurna. Partikel gas tersebar secara merata di dalam ruangan. Partikel gas bergerak secara acak ke segala arah. Berlaku Hukum Newton tentang gerak. Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal sebanding dengan suhu mutlaknya. Lalu, apakah ada perumusan matematis terkait gas ideal? Persamaan Umum Gas Ideal Adapun persamaan umum gas ideal adalah sebagai berikut. Keterangan P = tekanan gas Pa; Mr = massa molekul relatif kg/mol; V = volume gas m3; Na = bilangan Avogadro = 6,02 × 1023 partikel/mol m = massa 1 partikel gas kg; R = tetapan gas ideal 8,314 × 103 J/ k = konstanta Boltzman 1,38 × 10-23 J/K; N = jumlah partikel gas; n = jumlah mol mol; ρ = massa jenis gas kg/m3; dan T = suhu gas K. Persamaan Keadaan Gas Ideal Pada ruang tertutup keadaan suatu gas ideal dipengaruhi oleh tekanan, suhu, volume dan jumlah molekul gas. Ternyata, ada beberapa hukum yang menjelaskan keterkaitan antara keempat besaran tersebut. 1. Hukum Boyle Hukum Boyle dicetuskan oleh seorang ilmuwan asal Inggris, yaitu Robert Boyle. Adapun pernyataan Hukum Boyle adalah “jika suhu suatu gas dijaga konstan, maka tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya”. Istilah lainnya bisa dinyatakan sebagai hasil kali antara tekanan dan volume suatu gas pada suhu tertentu adalah tetap isotermal. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P1 = tekanan gas pada keadaan 1 N/m2; V1 = volume gas pada keadaan 1 m3; P2 = tekanan gas pada keadaan 2 N/m2; dan V2 = volume gas pada keadaan 2 m3. 2. Hukum Charles Jika Hukum Boyle membahas pengaruh tekanan dan volume pada suhu tetap, tidak demikian dengan Hukum Charles. Hukum yang ditemukan oleh Jacques Charles ini menyatakan bahwa “jika tekanan suatu gas dijaga konstan, maka volume gas akan sebanding suhu mutlaknya”. Istilah lain dari Hukum Charles ini adalah hasil bagi antara volume dan suhu pada tekanan tetap isobar akan bernilai tetap. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan T1 = suhu gas pada keadaan 1 K; V1 = volume gas pada keadaan 1 m3; T2 = suhu gas pada keadaan 2 K; dan V2 = volume gas pada keadaan 2 m3. 3. Hukum Gay-Lussac Hukum Gay-Lussac ditemukan oleh seorang ilmuwan Kimia asal Prancis, yaitu Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802. Adapun pernyataan Hukum Gay-Lussac adalah “jika volume suatu gas dijaga konstan, tekanan gas akan sebanding dengan suhu mutlaknya”. Artinya, proses berlangsung dalam keadaan isokhorik volume tetap. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P1 = tekanan gas pada keadaan 1 N/m2; T1 = suhu gas pada keadaan 1 K; P2 = tekanan gas pada keadaan 2 N/m2; serta T2 = suhu gas pada keadaan 2 K. 4. Hukum Boyle-Gay Lussac Hukum Boyle- Gay Lussac adalah “hasil kali antara tekanan dan volume dibagi suhu pada sejumlah partikel mol gas adalah tetap”. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P1 = tekanan gas pada keadaan 1 N/m2; V1 = volume gas pada keadaan 1 m3; T1 = suhu gas pada keadaan 1 K; P2 = tekanan gas pada keadaan 2 N/m2; T2 = suhu gas pada keadaan 2 K; serta V2 = volume gas pada keadaan 2 m3. Tekanan Gas Ideal Keberadaan gas di ruang tertutup bisa mengakibatkan adanya tekanan. Tekanan tersebut disebabkan oleh adanya tumbukan antara partikel gas dan dinding tempat gas berada. Besarnya tekanan gas di ruang tertutup dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P = tekanan gas N/m2; V = volume gas m3; m = massa partikel gas kg; N = jumlah partikel gas; Energi Kinetik Gas Ideal Energi kinetik gas ideal disebabkan oleh adanya gerakan partikel gas di dalam suatu ruangan. Gas selalu bergerak dengan kecepatan tertentu. Kecepatan inilah yang nantinya berpengaruh pada energi kinetik gas. Secara matematis, energi kinetik gas ideal dirumuskan sebagai berikut. Keterangan k = konstanta Boltzman 1,38 × 10-23 J/K; T = suhu gas K; N = jumlah partikel; n = jumlah mol gas mol; dan R = tetapan gas ideal 8,314 J/ Berdasarkan persamaan di atas, diperoleh persamaan untuk kecepatan efektif gas pada ruang tertutup. Adapun persamaan kecepatannya adalah sebagai berikut. Keterangan vrms = kecepatan efektif m/s; k = konstanta Boltzman 1,38 × 10-23 J/K; T = suhu gas K; m = massa partikel kg; Mr = massa molekul relatif kg/mol; n = jumlah mol gas mol; R = tetapan gas ideal 8,314 J/ P = tekanan gas Pa; dan ρ = massa jenis gas kg/m3. Energi Dalam Gas Ideal Pada pembahasan sebelumnya, Quipperian sudah belajar tentang energi kinetik gas, kan? Rumus energi kinetik tersebut berlaku untuk satu partikel maupun N partikel. Lalu, bagaimana jika seluruh energi kinetik partikel tersebut dijumlahkan? Ternyata, saat seluruh energi kinetik tersebut dijumlahkan, muncullah besaran yang disebut energi dalam gas ideal U. Energi dalam gas ideal dipengaruhi oleh derajat kebebasannya. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. 1. Energi dalam untuk gas monoatomik, seperti He, Ne, Ar 2. Energi dalam untuk gas diatomik, seperti O2, N2, H2 a. Pada suhu rendah ±300 K Pada suhu rendah, energi dalam gas ideal dirumuskan sebagai berikut. b. Pada suhu sedang ±500 K Pada suhu sedang, energi dalam gas ideal dirumuskan sebagai berikut. c. Pada suhu tinggi ± K Pada suhu tinggi, energi dalam gas ideal dirumuskan sebagai berikut. Itulah pembahasan seputar teori kinetik gas. Persamaan-persamaan yang ada pada pembahasan tersebut, bisa Quipperian gunakan untuk menyelesaikan soal-soal terkait gas ideal. Ingin tahu contoh soalnya? Check this out! Contoh Soal 1 Tentukan volume 5 mol gas pada suhu dan tekanan standar 0o C dan 1 atm! Diketahui T = 0 + 273 = 273 K n = 5 mol R = 8,314 J/ P = 1 atm = 1,01 × 105 N/m2 Ditanya V =…? Pembahasan Untuk mencari volume, gunakan persamaan umum gas ideal berikut. Jadi, volume 5 mol gas pada suhu dan tekanan standar adalah 0,112 m3. Mudah sekali bukan? Ayo, lanjut ke contoh soal berikutnya! Contoh Soal 2 Diketahui Ditanya V2 =…? Pembahasan Untuk mencari volume akhir, gunakan persamaan Hukum Boyle-Gay Lussac. Jadi, volume akhir gas tersebut menjadi dua kali volume semula. Contoh Soal 3 Suatu gas monoatomik memiliki energi dalam 6 kJ dan berada pada suhu 27o C. Tentukan banyaknya mol gas tersebut! Diketahui U = 6 kJ = J R = 8,314 J/ T = 27 + 273 = 300 K Ditanya n =…? Pembahasan Untuk menentukan banyaknya mol gas monoatomik tersebut, gunakan persamaan energi dalam gas ideal untuk gas monoatomik. Jadi, banyaknya mol gas tersebut adalah 1,6 mol. Bagaimana Quipperian, sekarang sudah paham kan mengapa ban yang sering diletakkan di tempat panas bisa lebih cepat kempes? Ternyata, semua itu bisa dijelaskan dengan teori kinetik gas, lho. Jika Quipperian ingin meningkatkan pemahaman dengan berlatih mengerjakan soal, segera gabung dengan Quipper Video. Bersama Quipper Video, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Semangat! Penulis Eka Viandari
Bacasebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Termodinamika (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda. Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini. 11. Sejumlah gas ideal dimasukkan ke dalam tabung sebanyak 5 mol dengan suhu 300K dan tekanan 1 atm. Selama proses penyerapan kalor, tekanan naik menjadi 3 atm. Energi internal sistem pada volume konstan
Kelas 11 SMATeori Kinetik GasTeori Ekipartisi Energi dan Energi DalamDua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari 27 C menjadi 127 C pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,31 J/mol K , hitunglaha. perubahan energi dalamb. usaha yang dilakukan oleh gasc. kalor yang diperlukanTeori Ekipartisi Energi dan Energi DalamHukum I TermodinamikaTeori Kinetik GasHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Teks videoHalo Google pada soal ini kita diminta untuk menentukan perubahan energi dalam usaha yang dilakukan oleh gas dan kalor yang diperlukan jika di sini jumlah mol dari gas ideal monoatomik adalah sama dengan 2 mol suhunya dinaikkan dari T1 = 27 derajat Celcius satuannya kita Ubah menjadi Kelvin dengan ditambah 273 = 300 k suhu akhir adalah sama dengan satuannya kita Ubah menjadi Kelvin dengan ditambah 273 = 400 K adalah konstanta gas umum adalah R = 8,31 joule per mol k indah karena disini tekanan yang tetap maka prosesnya adalah isobarik untuk soal a. Perubahan energi dalam kita cari dengan persamaan perubahan energi dalam Gas monoatomik yaitu Delta u = 3 per 2 * N * R * Delta t adalah perubahan energi dalam R adalah konstanta gas umum kita gunakan nilai yang ini karena 1 tari tunggal adalah satuan dari suhu nya adalah k atau semua satuannya dalam satuan internasional lalu Delta t adalah perubahan suhunya itu suhu akhir atau T2 dikurangi 1 = 3 * 2 * 2 * 8,31 dalam kurung 400 dikurangi 300 = 2493 di dalam ini berarti pada sistem mengalami kenaikan suhu Kemudian untuk kita cari dulu volume awal dari gas dengan menggunakan persamaan umum gas ideal yaitu p 1 * 1 = m * a * t 1 V1 adalah tekanan awal V1 adalah volume awal T1 adalah suhu awal V1 ini karena tekanan yang tetap maka kita misalkan sebagai p x + 1 = 2 x 8,31 X 300 maka G 1 = 4986 per B satuannya adalah meter kubik kemudian kita gunakan persamaan umum gas ideal pada yang kedua yaitu 2 * V2 = n * r * t 2 P2 adalah tekanan akhir P2 adalah volume akhir V2 adalah suhu keduanya ini adalah P karena di sini tekanannya X V2 = 2 x 8,31 x 400 maka a per 2 = 6648 per P satuannya adalah meter kubik karena di sini prosesnya adalah x maka kita gunakan persamaan usaha untuk proses isobarik yaitu w = p * Delta v w adalah usaha P adalah tekanan rendah grave adalah perubahan volume paru-paru Volume ini adalah akhir atau dikurangi volume awal atau 1 = p * keduanya adalah 6648 P dikurangi salah satunya adalah 4986 per t = 1662 Joule usaha ini tandanya positif berarti sistem melakukan usaha Kemudian untuk soal C kita gunakan Persamaan Hukum 1 termodinamika yaitu = Delta U + W adalah kalor Delta u adalah perubahan energi dalam dan W adalah usaha = 2493 + 1662 = 5 berarti sejumlah kalor ditambahkan pada sistem dari perubahan energi dalamnya adalah 2493 Joule usaha yang dilakukan oleh gas adalah 1662 Joule dan kalor yang diperlukan adalah 4155 sekian pembahasan kali ini sampai jumpa di pembahasan soal berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
Jikasuhu awal gas adalah 27 o C, maka suhu akhir gas ideal tersebut adalah Pembahasan Diketahui: Suhu awal = 27 o C + 273 = 300 Kelvin Kecepatan awal = v Kecepatan akhir = 2v Ditanya: Suhu akhir gas ideal Jawab: Kecepatan rata-rata akhir = 2 x Kecepatan rata-rata awal. 5. Tiga mol gas berada di dalam suatu ruang bervolume 36 liter. Masing
Soal 1 Sejumlah gas didinginkan sehingga volumenya berkurang dari 4,0 L menjadi 2,5 L pada tekanan konstan 105 Hitung usaha luar yang dilakukan oleh gas. Solusi usaha luar pada proses tekanan konstan isobarik dihitung dengan persamaan W = p V = p V2 – V1, maka W = 105 Pa 2,5 L – 4,0 L = – 1,5 x 102 J = – 150 J Usaha negatif menunjukkan bahwa volume gas berkurang. Soal 2 Diagram di bawah ini menunjukkan suatu perubahan keadaan gas. Hitung usaha yang dilakukan dalam tiap bagian siklus a dari a ke b, b dari b ke c, c dari a ke c melalui b, d dari a ke c langsung, e bandingkan hasil c dan d kemudian nyatakan kesimpulan anda, f usaha dari a kembali lagi ke a melalui bc, g luas siklus abca, h bandingkan hasil f dan g kemudian nyatakan kesimpulan anda! ac = 10 – 4 m3 = 6 m3 bc = 180 – 100 kPa = 80 kPa aa’ = 100 kPa a Usaha dari proses a ke b, Wab, Wab = + luas abc’a’ bertanda positif karena Vb > Va = Luas abca + luas persegi panjang acc’a’a = ac x bc/2 + ac x aa’ = 6 x 8 x 104/2 + 6 x 1 x 105 = 8,4 x 105 J b Usaha dari proses b ke c, Wbc, Wbc = 0 sebab volume tetap c Usaha dari a ke c melalui b, Wabc, Wabc = Wab + Wbc = 8,4 X 105 J d Usaha dari proses a ke c langsung, Wac, Wac = luas persegi panjang acc’a’a = 6,0 x 105 J e Keadaan proses abc dan proses ac sama, yaitu keadaan awal a dan keadaan akhir c. Usaha yang dilakukan gas ternyata tidak sama. Dapatlah kita simpulkan bahwa usaha yang dilakukan gasuntuk suatu perubahan keadaan bergantung pada lintasan yang ditempuh dalam perubahan keadaan tersebut. Walaupun kedudukan awal dan akhir gas sama, tetapi lintasan yang ditempuh berbeda maka, usaha yang dilakukan gas adalah berbeda. Karena usaha bergantung pada lintasan yang ditempuh, maka dikatakan bahwa usaha bukanlah fungsi keadaan. f Usaha dari a ke a melalui bc, Wabca, Wabca = Wab + Wbc + Wca = 8,4 x 105 J + 0 + - 6,0 x 105 J = 2,4 x 105 J g Luas siklus abcd = luas segitiga = ac x bc/2 = 6 x 8 x 105 J = 2,4 x 105 J h Hasil dari f sama dengan g, dapatlah kita mengambil suatu kesimpulan bahwa, usaha siklus = luas siklus usaha yang dilakukan gas mulai dari suatu keadaan awal kembali lagi ke keadaan awal tersebut sama dengan luas siklus Soal 3 Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 270 C, volume V1 dan tekanan p1 = 6,0 atm. Gas mengembang secara isotermik ke volume V2 dan tekanan p2 = 3,0 atm. Hitung usaha luas yang dilakukan gas! Solusi Kita hitung dahulu ratio V2/V1 dengan menggunakan persamaan gas ideal untuk proses isotermik, yaitu pV = C atau p1V1 = p2V2, maka V2/V1 = 2,0 Selanjutnya usaha yang dilakukan gas dalam proses isotermik yaitu W = nRT ln V2/V1 = 2,0 mol8,3 J/molK300 K ln 2,0 = 11,5 J Soal 4 Dua mol gas helium γ = 5/3 suhu awalnya 270C dan menempati volume 20 L. Gas mula-mula memuai pada tekanan konstan sampai volumenya menjadi dua kali. Kemudian gas mengalami suatu perubahan adiabatik sampai suhunya kembali ke nilai awalnya. R = 8,3 J/molK. a Buatlah sketsa proses yang dialami gas pada diagram p-V, b berapa volume dan tekanan akhir gas, dan c berapa usaha yang dilakukan gas? Solusi a Misalkan keadaan awal gas A. Mula-mula gas mengalami perubahan pada tekanan tetap isobarik dari keadaan A ke keadaan B. Proses A à B digambarkan pada diagram p-V sebagai garis mendatar sepanjang sumbu V. Kemudian garis mengalami perubahan adiabatik dari B ke C. Proses adiabati B à C digambarkan pada diagram p-V sebagai garis melengkung. Sketsa proses dari A à Bà C pada diagram p-V adalah sebagai berikut. b Keadaan awal gas titik A, suhu awal TA = 27 + 273 = 300 K, volume VA = 20 L = 20 x 10-3 m3, jumlah mol n = 2 mol. Tekanan pada A, pA, dihitung dengan persamaan gas ideal, pV = nRT pA = nRT/VA = 2 x 8,3 x 300/0,02 = 2,5 x 105 Pa perubahan dari A ke B melalui proses isobarik tekanan konstan, sehingga pB = pA = 2,5 x 105 Pa, dan volume menjadi dua kali, VB = 2VA, VB = 2 20 L = 40 x 10-3 m3. Suhu gas di B dihitung dengan persamaan V/T = C, VB/TB = VA/TA à TB = VB/VATA = 2TA = 600 K Perubahan dari B ke C melalui proses adiabatik, dengan suhu TC = 300 K. Volume akhir, VC, dihitung dengan persamaan TCVCγ – 1 = TBVBγ – 1 VC/VBγ – 1 = TB/TA = 600/300 = 2 VC/VB = 2 1/γ – 1 VC/VB = 2 1/5/3 – 1 = 23/2 VC/VB = 2√2 VC = 2√2 VB = 80√2 x 10-3 m3 Tekanan akhir , pC dihitung dengan persamaan umum gas ideal untuk jumlah mol tetap, pV/T = C atau pCVC/TC = pBVB/TB pC = pBVBTC/VCTB = 2,5 x 105 1/2√2300/600 = 5√2/16 x 105 Pa c Dari A ke B adalah proses isobarik, sehingga WAB = pVB – VA = 2,5 x 105 40 x 10-3 – 20 x 10-3 = 5,0 x 103 J Dari B ke C adalah proses adiabatik, sehingga WAB dihitung dengan persamaan WBC = 1/γ – 1 [pBVB – pCVC] = 3/2[2,5 X 10540 x 10-3 – 5√2/16 x 10580 x 10-3] WAB = 7,5 x 103 J Usaha total dari A à B à C, WABC, adalah WABC = WAB + WBC = 5,0 x 103 + 7,5 x 103 = 12,5 x 103 J = 12,5 kJ
LB1iV. dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27
