Pertanyaan

2 mol gas ideal monoatomik dinaikan suhunya dari 300 K menjadi 400 K pada tekanan konstan. Hitung perubahan energi dalam gas tersebut!

2 mol gas ideal monoatomik dinaikan suhunya dari 300 K menjadi 400 K pada tekanan konstan. Hitung perubahan energi dalam gas tersebut! $\;$

F. Adhika

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

perubahan energi dalam gas tersebut adalah 1 , 5 × 1 0 5 joule .

perubahan energi dalam gas tersebut adalah

1, 5 \times 1 0^{5} joule

Pembahasan

Diketahui: n = 2 mol T 1 = 300 K T 2 = 400 K P konstan ( gas ideal ) = 1 atm = 1 0 5 N / m 2 Ditanya: Perubahan energi dalam gas tersebut? Penyelesaian: Pada proses dengan tekanan tetap (isobarik), energi dalam pada proses tersebut dapat dihitung dengan persamaan △ U = 2 3 P △ V . Namun, kita harus mencari perubahan volumenya terlebih dahulu menggunakan persamaan gas ideal berikut: T 1 V 1 = T 2 V 2 V 2 V 1 = T 2 T 1 V 2 V 1 = 400 K 300 K V 2 V 1 = 4 m 3 3 m 3 Maka, perubahan volumenya adalah: △ V = V 2 − V 1 △ V = 4 − 3 △ V = 1 m 3 Dan perubahan energi dalamnya adalah: △ U = 2 3 P △ V △ U = 2 3 ⋅ 1 0 5 ⋅ 1 △ U = 1 , 5 × 1 0 5 joule Dengan demikian, perubahan energi dalam gas tersebut adalah 1 , 5 × 1 0 5 joule .

Diketahui:
$n = 2 mol T_{1} = 300 K T_{2} = 400 K P konstan (gas ideal) = 1 atm = 1 0^{5} N / m^{2}$

Ditanya:
Perubahan energi dalam gas tersebut?

Penyelesaian:
Pada proses dengan tekanan tetap (isobarik), energi dalam pada proses tersebut dapat dihitung dengan persamaan $△ U = \frac{3}{2} P △ V$ . Namun, kita harus mencari perubahan volumenya terlebih dahulu menggunakan persamaan gas ideal berikut:
$\frac{V _{1}}{T _{1}} = \frac{V _{2}}{T _{2}} \frac{V _{1}}{V _{2}} = \frac{T _{1}}{T _{2}} \frac{V _{1}}{V _{2}} = \frac{300 K}{400 K} \frac{V _{1}}{V _{2}} = \frac{3 m ^{3}}{4 m ^{3}}$

Maka, perubahan volumenya adalah:
$△ V = V_{2} - V_{1} △ V = 4 - 3 △ V = 1 m^{3}$

Dan perubahan energi dalamnya adalah:
$△ U = \frac{3}{2} P △ V △ U = \frac{3}{2} \cdot 1 0^{5} \cdot 1 △ U = 1, 5 \times 1 0^{5} joule$

Dengan demikian, perubahan energi dalam gas tersebut adalah $1, 5 \times 1 0^{5} joule$ .

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.6 (15 rating)

Sky dream

Makasih ❤️

Wahyu Trilustari

Bantu banget

wirautama

Pembahasan lengkap banget Mudah dimengerti Ini yang aku cari! Makasih ❤️ Bantu banget

Selfira Fira

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Gas diatomik pada suhu sedang 200°C dan tekanan 10 5 N/m 2 bervolume 4 lt. Gas mengalami proses isobarik sehingga volumenya 6 liter kemudian proses isokhorik sehingga tekanannya 1,2 x 10 5 N/m 2 . Ber...

4.4

Jawaban terverifikasi

Saat tekanan 800 kPa, suatu gas menerima kalor sebesar 500 kalori. Oleh karena itu, gas memuai dari 4 L menjadi 4,5 L Perubahan energi dalam sistem sebesar ... J.

4.4

Jawaban terverifikasi

Suatu gas mengalami proses isobarik pada tekanan 4 × 1 0 5 Pa dengan perubahan volume sebesar 2 , 5 × 1 0 − 3 m 3 , jika gas melepas kalor sebesar 3000 J maka perubahan energi dalam gas sebesar ...

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 0,53 mol gas ideal monoatomik mula-mula memiliki volume 2,5 m 3 , tekanan 10 5 Pa, dan suhu 250 K. Gas mula-mula mengalami proses isokhorik sampai tekanannya menjadi 2 × 1 0 5 Pa , kemudian m...

3.0

Jawaban terverifikasi

Sejenis gas berubah keadaannya dari keadaan A ke B dengan dua lintasan yang berbeda, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika lintasan (i) memerlukan masukan kalor 60 J, hitunglah kenaikan energi d...

0.0

Jawaban terverifikasi