Kumpulan Soal-soal Teori Kinetik Gas

Pilihan Ganda

Soal 1

Massa jenis suatu gas ideal pada temperatur T dan tekanan P adalah ρ. Apabila tekanan gas tersebut dinaikkan menjadi 2P sedangkan suhunya diturunkan menjadi 0,5T, maka massa jenis gas tersebut menjadi....
a. 0,5ρ
b. ρ
c. 2ρ
d. 4ρ
e. 8ρ

Soal 2

Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mempunyai suhu 39 ^oC. Energi kinetik partikelnya E_K0. Bila energi kinetiknya naik menjadi 3 E_K0, suhunya menjadi....
a. 780 ^oC
b. 507 ^oC
c. 234 ^oC
d. 169 ^oC
e. 97,5 ^oC

Soal 3

Dua buah tabung A dan tabung B berisi gas ideal dan dihubungkan dengan pipa. Volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada temperatur 450 ^oC dan gas B berada pada temperatur 150 ^oC. Bila di dalam tabung A terdapat N molekul, dan di dalam tabung B terdapat 3N molekul, maka volume gas B adalah . . . .
a. 0,5 V_A
b. V_A
c. 2 V_A
d. 4 V_A
e. 6 V_A

Soal 4

Balon berbentuk bola dengan volume 4.000 cm³, berisi gas helium. Jika tekanan gas Helium 2 × 10⁵ N/m², dan energi kinetik rata-rata tiap molekul (atom) adalah 4 ×10²² joule, maka di dalam balon terdapat ... partikel Helium.
a. 4 × 10²⁴
b 3 × 10²⁴
c. 2 × 10²⁴
d. 1,33 × 10²⁴
e. 0,75 × 10²⁴

Soal 5

Bila massa jenis suatu gas adalah 2 kg/m³ dan tekanannya 24 × 10⁶ N/m², kecepatan rata-rata molekul gas tersebut adalah . . . .
a. 20 m/s
b. 30 m/s
c. 40 m/s
d. 50 m/s
e. 60 m/s

Soal 6

Besar energi dalam satu mol gas pada temperatur −73 ^oC adalah . . . .
a. 2,5 J
b. 25 J
c. 2,5 × 10² J
d. 2,5 × 10³ J
e. 25 × 10³ J

Soal 7

Sebuah tabung berisi 1 mol gas oksigen pada temperatur 427 ^oC. Jika pada temperatur itu oksigen memiliki 7 derajat kebebasan, energi dalam 1 mol gas oksigen adalah....
(k= 1,38 × 10 ^-23 J/K)
a. 2,04 × 10⁴ J
b. 20,4 × 10⁴ J
c. 2,04 × 10³ J
d. 20,4 × 10³ J
e. 204 J

Soal 8

Gas hidrogen berada pada temperatur 25ºC. Jika diketahui konstanta Boltzman 1,38 × 10^-23 J/K dan massa molekul hidrogen 2,106 sma (1 sma = 1,66 × 10^-27 kg), maka besar energi total rata-rata molekul gas hidrogen tersebut adalah ... J.
a. 1,239×10^-20
b. 1,870×10^-20
c. 3,740×10^-20
d. 5,540×10^-20
e. 6,240×10^-20

Soal 9

Energi dalam dari 0,2 mol gas oksigen di dalam ruangan tertutup yang suhunya 400 K adalah. . . .
a. 166,29 J
b. 1662,9 J
c. 332,5 J
d. 4.958,7 J
e. 3.325 J

Soal 10

Energi dalam dari gas diatomik yang memiliki derajat kebebasan 7 pada temperatur 700 K adalah 34,9 kJ. Jumlah mol gas tersebut adalah. . . .
a. 1 mol
b. 2 mol
c. 3 mol
d. 4 mol
e. 5 mol

Soal 11

Energi kinetik rata-rata suatu gas monoatomik adalah 6,62 × 10-21 J, temperatur gas tersebut adalah .... (k = 1,38 × 10^-23 J/K)
a. 27 ^oC
b. 47 ^oC
c. 52 ^oC
d. 57 ^oC
e. 62 ^oC

Soal 12

20 gram gas monoatomik bersuhu 227 ^oC. Diketahui massa molekul relatif gas tersebut 14,01 gram/mol dan R = 8,314 J/mol K. Energi total molekul-molekul gas tersebut sebesar . . . .
a. 89.014 J
b. 59.343 J
c. 35.901 J
d. 8.901,4 J
e. 5.934,3 J

Essay

Soal 1

Sebuah gelembung udara, dengan jari-jari 5 mm terbentuk di dasar telaga pada kedalaman 2 m. Temperatur gelembung tersebut 4 ^oC dan naik ke permukaan air yang suhunya 27 ^oC. Jika temperatur gelembung selalu sama dengan temperatur di sekitarnya, berapakah jari-jari gelembung udara ketika sampai dipermukaan air? (Diketahui tekanan udara luar 1 atm).

Soal 2

Bejana bervolume 2 liter yang dilengkapi kran di tengah-tengah, berisi gas oksigen pada temperatur 300K dan tekanan 1 atm. Sistem dipanasi hingga suhunya menjadi 400K dengan kran terbuka. Kran lalu ditutup dan bejana dibiarkan mendingin kembali sampai temperatur semula.
(a) Berapakah tekanan akhir?
(b) Berapa gram oksigen yang masih terdapat dalam bejana tersebut?

Soal 3

Gas berada di dalam sebuah ruangan tertutup dengan volume 9 L, suhu 36 ^oC, dan tekanan 5 atm. Kemudian gas dipanasi sampai suhu 76 ^oC, ternyata volumenya berkurang 3 L. Berapa persen pertambahan/pengurangan tekanan gas tersebut?

Soal 4

Sebuah tangki berisi gas oksigen dengan massa atom relatif 16 gr/mol. Jika temperatur gas 20 ^oC, tentukan
(a) energi kinetik translasi rata-rata setiap molekul, dan
(b) kecepatan efektif setiap molekul.

Soal 5

Molekul gas argon pada temperatur 10 ^oC mempunyai energi kinetik rata-rata 5.200 joule. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 4 kali temperatur semula, hitunglah kenaikan energi rata-ratanya.

Berlangganan update artikel terbaru via email: