CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN TENTANG GAS IDEAL

Tadi kita udah belajar materi GAS IDEAL sekarang waktunya latihan soal yah 

 

1. Massa jenis nitrogen 1,25 kg/m³ pada tekanan normal. Tentukan massa jenis nitrogen pada suhu 42º C dan tekanan 0,97 10⁵ N m^-2!

            Penyelesaian:

      r₁         = 1,25 kg/m³

        p₁         = 76 cm Hg

      T₁         = 273 K

      T₂         = 315 K

      p₂         = 0,97 . 10⁵ N m^-2

        p₁         = 76 cm Hg

                  = 76 . 13,6 . 980 dyne/cm³

                   =

 

 

                   = 101292,8 N m^-2

 

                     =

                       =

                         =

                     =

 

                  r₂ = 0,9638 kg/m³

     

2. Di dalam sebuah tangki yang volumenya 50 dm³ terdapat gas oksigen pada suhu 27º C dan tekanan 135 atm. Berapakah massa gas tersebut?

            Penyelesaian:

      R         = 0,821 lt atm/molº k

      p          = 135 atm

      V         = 50 dm³

      T          = 300º K

      n          =

                    =  = 274 mol

 

      M O₂   = 16 + 16 = 32

      m O₂    = 32 . 274

                  = 8768 gr

 

3. Sebuah tangki berisi 8 kg gas oksigen pada tekanan 5 atm. Bila oksigen dipompa keluar lalu diganti dengan 5,5 kg gas karbondioksida pada suhu yang sama, berapakah tekanannya?

            Penyelesaian:

      M O₂   = 32                 à n  (8 kg O₂ ) =  = 250 mol

      M CO₂ = 44                 à n (5,5 kg CO₂) =  = 125 mol

      p₁         = 5 atm

      p₁ V₁    = n₁ R T₁                            T₁ = T₂

      p₂ V₂    = n₂ R T₂                     V₁ = V₂

        à              =

 

                  p₂         = p₁

 

                                        = 5

 

 

                  p₂         = 2,5 atm

 

4. Massa 1 mol air 10 kg. berapa jumlah molekul H₂O dalam 1 gr berat air. Berapakah jarak rata- rata antara molekul pada tekanan 1,01 . 10⁵ N m^-2 dan pada suhu 500º K?

            Penyelesaian:

      p V      = n R T

      V         =  =  = 4,5 . 10^-4 m³

v  Volume tiap molekul =  = 134,4 . 10^-26 m³

 

v  Jarak partikel- partikel dianggap seperti bola, sehingga:

      V = 4/3 p r³

      134,4 . 10^-26 = 4/3 . 3,14 r³

      r³ = 32,09 . 10²⁶ à r =

 

5. Tekanan partial uap air pada suhu 27º C adalah 15 cm Hg. Berapa banyakya uap air yang terdaat dalam 1 m³ udara?

            Penyelesaian:

      p          =    = 0,197 N/m² 

 

      p V      = n R T

      n          =

                   =  = 0,079 mol

 

      Uap air (H₂O) à M = 18

v  Banyaknya m  H₂O = 0,079 . 18 = 0,1422 gr

 

6. Sebuah tangki yang volumenya 100 lt berisi 3 kg udara pada tekanan 20 atm. Berapa banyaknya udara yang harus dimasukkan dalam tangki itu supaya tekanannya menjadi 25 atm?

            Penyelesaian:

      T₁         = T₂

      V₁        = V₂

             =

            =

          =

      m₂          =  = 3,75 kg

 

7. 5 mol gas yang berada dalam tangki yang volumenya 40 lt dan suhu 20º C mengadakan tekanan 3 atm. Berapa tekanan 20 mol gas tersebut jika berada dalam tangki yang volumenya 100 lt dan suhu 87º C?

            Penyelesaian:

      n₁         = 5 mol

      V₁        = 40 lt

      T₁         = 293º K

      p₁         = 3 atm

      n₂         = 20 mol

      V₂        = 100 lt

      T₂         = 360º K

      p_{2................}?

        =

      =

 

      146500 P₂        = 864000

      p₂                     = 5,9 atm