10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Bab
teori kinetik gas mencakup beberapa sub bab yaitu, hukum Boyle, hukum Charles,
hukum Charles, hukum tekanan, gas ideal, tekanan gas ideal, dan energi dalam.
Berikut 10 soal dan pembahasan teori kinetik gas yang dapat dipelajari sebelum
ujian.
Baca
sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Suhu, Kalor, dan Perpindahannya
(bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Pilihlah
jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.
1. Berikut
pernyataan terkait persyaratan berlakunya persamaan keadaan gas
1) Gas terdiri dari partikel-partikel gas
yang identik
2) Interaksi antar partikel terjadi saat
tumbukan
3) Partikel-partikel bertumbukan secara
lenting sempurna hanya dengan dinding wadah gas
4) Partikel bergerak secara lurus dengan
percepatan tetap
Persyaratan
yang benar ditunjukkan pada nomor . . .
A. 1 dan 2
B. 2
dan 3
C. 3 dan 4
D. 4 saja
E.
Benar semua
Pembahasan
:
Tumbukan
terjadi antara partikel-partikel atau partikel-wadah. Gerak partikel acak
dengan kelajuan tetap dan tumbuk secara lenting sempurna.
Jawaban
A
2. P1
: Gas pada wadah tertutup merupakan gas ideal SEBAB
P2 : Gas tersebut bergerak lurus dan bebas
dengan kelajuan tetap
Tanggapan
terkait kedua pernyataan di atas adalah . . .
A. Kedua pernyataan benar dan saling berhubungan
B. Kedua pernyataan benar dan tidak saling berhubungan
C. Pernyataan 1 benar dan pernyataan 2 salah
D. Pernyataan 1 salah dan pernyataan 2 benar
E. Kedua pernyataan salah
Pembahasan
:
Gas
ideal adalah gas yang memiliki partikel sama besar dan identik, kelajuan
konstan dan bergerak lurus, ia berinteraksi antar partikel atau dinding dengan
tumbukan lenting sempurna dengan kata lain partikel gas berbelok arah setelah
bertumbukan. Selain itu, pada gas ideal berlaku hukum Newton.
Jawaban
D.
3. Bahan
bubble warp yang sering digunakan dalam pengiriman barang dalam ekspedisi
paket. Penggunaan bahan tersebut bertujuan untuk menghindarkan barang dari
kerusakan akibat benturan. Hal ini efektif digunakan saat . .
A. Kondisi udara dingin (tidak beku)
B. Kondisi udara panas
C. Kondisi
udara panas dan dingin
D. Kondisi udara beku
E. Tidak dapat ditentukan
Pembahasan
:
Partikel
gas memuai saat udara panas. Akibatnya bubble warp menggembung maksimal (tidak kempes).
Hal ini meminimalisir benturan pada barang.
Jawaban
B.
4. Gas
berada pada ruangan berukuran 1m x 2m x 3m. Ruangan saat itu memiliki suhu 27 oC
dan tekanan 1 atm. Jika 1 atm setara dengan 105 Pa, maka jumlah partikel pada ruangan tersebut
adalah . . .
A. 1,4 x 1026
B. 1,6 x 1026
C. 1,8
x 1026
D. 2,0 x 1026
E. 2,4 x 1026
Pembahasan
:
Diketahui
:
V =
6 m3
P =
1 atm = 105 Pa
T =
27 oC = (27+273) = 300 K
k =
1,38 x 10-23 J/K
Ditanya
: Jumlah partikel (N)
*Jumlah
partikel (N)
|
PV |
= |
N.k.T |
|
6 x 105 |
= |
N
(1,38 x 10-23)(300) |
|
6 x 105 |
= |
N
(4,14 x 10-21) |
|
N |
= |
1,4
x 1026 |
Jawaban
A.
5. Jika
pada suhu tetap, gas berekspansi hingga volumenya menjadi dua kali semula, maka
pernyataan berikut yang tepat adalah . . .
A. Tekanannya
menjadi empat kali semula
B. Tekanannya menjadi dua kali semula
C. Tekanannya
tetap
D. Tekanannya menjadi setengah kali semula
E. Tekanannya menjadi seperempat kali semula
Pembahasan
:
Diketahui
:
P1
= P
V1
= V
V2
= 2V
Ditanya
: Tekanan kondisi dua (P2)
|
P1V1 |
= |
P2V2 |
|
P.V |
= |
P2.(2V) |
|
P2 |
= |
0,5P |
Jawaban
D.
6. Jantung
merupakan organ dalam manusia yang berfungsi memompa darah dari jantung ke
seluruh tubuh atau sebaliknya. Bagian dari jantung yang berfungsi mengalirkan
darah ke seluruh tubuh adalah bilik kiri. Saat bilik kiri memompa, bilik kiri
menguncup. Saat proses ini, tekanan pada bilik kiri . . .
A. Membesar
B. Mengecil
C. Tidak
berubah
D. Tidak dapat ditentukan
E. Sama
Pembahasan
:
Jawaban
B.
7. Dua wadah di laboratorium menampung gas O2
dan He dengan jumlah yang sama pada tekanan 1 atm (tetap). Gas O2
dan He memiliki suhu masing-masing 127 oC dan 227 oC.
Jika volume gas O2 pada wadah adalah 100 cm3, maka volume
gas adalah . . .
A. 1 L
B.
0,75 L
C. 0,5 L
D. 0,25 L
E. 0,125 L
Pembahasan
:
Diketahui
:
P =
konstan
Kondisi
1 = Oksigen
Kondisi
2 = Helium
T1
= 127 oC = (127+273) = 400 K
V1
= 100 cm3 = 10-4 m3
T2
= 227 oC = 500 K
Ditanya
: Volume He (V2)
|
V1/T1 |
= |
V2/T2 |
|
10-4/400 |
= |
V2/500 |
|
V2 |
= |
(5/4)
x 10-4 |
|
V2 |
= |
1,25
x 10-4 |
Jadi,
V2 = 1,25 x 10-4 m3 = 1,25 x 10-1
dm3 = 1,25 x 10-1 L = 0,125 L
Jawaban
E.
8. Dua wadah di laboratorium digunakan untuk
mengukur volume berdasarkan besaran keadaannya. Kedua wadah berisi jumlah
partikel gas yang sama dan berada pada tekanan konstan. Wadah 2 berada pada
suhu ruang 27 oC, sedangkan wadah 1 berada pada suhu 127 oC.
Volume pada wadah 1 adalah . . .
A. 4/3 kali volume wadah 2
B.
3/2 kali volume wadah 2
C. 5/3 kali volume wadah 2
D. 5/2 kali volume wadah 2
E. 8/3 kali volume wadah 2
Pembahasan
:
Diketahui
:
P =
konstan
T1
= 27 oC = (27 +273) = 300 K
T2
= 127 oC = (127+273) = 400 K
Ditanya
: Perbandingan volume (V1/V2)
|
V1/T1 |
= |
V2/T2 |
|
V1/V2 |
= |
T1/T2 |
|
V1/V2 |
= |
400/300 |
|
V1 |
= |
(4/3)
V2 |
Jawaban
A.
9. Perhatikan
grafik P-V berikut ini!
A. Seperempat kali
B. Setengah kali
C. Sama
dengan
D. Dua kali
E. Empat kali
Pembahasan
:
Diketahui
:
P1
= 2 x 105 Pa
P2
= 1 x 105 Pa
Ditanya
: Suhu kondisi 2 (T2)
|
P1/T1 |
= |
P2/T2 |
|
T2 |
= |
P2.T1/P1 |
|
T2 |
= |
(105)T1/(2
x 105) |
|
T2 |
= |
(1/2)
T1 |
Jawaban
B.
10.
Dua mol gas monoatomik mengalami proses isokhorik. Suhu awal gas adalah 27 oC
dan suhu akhir 127 oC. Perbandingan tekanan awal dan tekanan akhir
gas tersebut adalah . . .
A. 1 : 2
B. 1 : 5
C. 3 : 4
D. 4 : 3
E. 5 : 1
Pembahasan
:
Diketahui
:
n =
2
V =
konstan
T1
= 27 oC = (27 +273) = 300 K
T2
= 127 oC = (127+273) = 400 K
Ditanya
: Perbandingan tekanan kondisi 1 dan 2 (P1/P2)
|
P1/T1 |
= |
P2/T2 |
|
P1/P2 |
= |
T1/T2 |
|
P1/P2 |
= |
300/400 |
|
P1/P2 |
= |
3/4 |
Jawaban
C.
Baca
selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Teori Kinetik Gas (bagian 2) ǀ
Pilihan Ganda
Itulah
10 soal dan pembahasan teori kinetik gas yang mencangkup hukum Boyle, hukum
Charles, hukum Charles, hukum tekanan, gas ideal, tekanan gas ideal, dan energi
dalam. Klik selanjutnya untuk soal dan pembahasan lainnya.