Pertanyaan

Dalam suaturuangterdapat gas O 2 dan N 2 . Berat molekul dan masing-masing32 gram/moldan 28 gram/mol. Hitungperbandingan energi kinetiktranslasi rata-rata kedua molekul ini dan juga hitung perbandingan kecepatankedua macam molekul ini!

Dalam suatu ruang terdapat gas $O_{2}$ dan $N_{2}$ . Berat molekul dan masing-masing 32 gram/mol dan 28 gram/mol. Hitung perbandingan energi kinetik translasi rata-rata kedua molekul ini dan juga hitung perbandingan kecepatan kedua macam molekul ini!

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

nilai perbandingan E k O 2 : E k N 2 dan v r m s O 2 : v r m s N 2 adalah 1 : 1 dan 0 , 935 : 1 .

nilai perbandingan

\overline{E k}_{O_{2}} : \overline{E k}_{N_{2}}

dan

v_{r m s}_{O}_{2} : v_{r m s}_{N}_{2}

adalah

1 : 1

dan

0, 935 : 1

Pembahasan

Diketahui : Ditanya: Pembahasan: Energi kinetik gas ideal disebabkan oleh adanya gerakan partikel gas di dalam suatu ruangan. Kecepatan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan partikel gas (1) Energi kinetik translasi rata-rata dirumuskan: dimana f merupakan derajat kebebasan gas. Kita asumsikan bahwa T O 2 = T N 2 Maka f O 2 = f N 2 Perbandingan energi kinetik translasi rata-ratanya adalah: E k N 2 E k O 2 = 2 f k T 2 f k T E k N 2 E k O 2 = 1 1 E k O 2 : E k N 2 = 1 : 1 (2) Kecepatan efektif gas dirumuskan: v r m s = M r 3 R T Oleh karena suhu kedua gas bernilai sama, maka untukmolekul gas dan perbandingan kecepatan kedua gas adalah: Jadi, nilai perbandingan E k O 2 : E k N 2 dan v r m s O 2 : v r m s N 2 adalah 1 : 1 dan 0 , 935 : 1 .

Diketahui :

M r subscript O subscript 2 end subscript equals 32 M r subscript N subscript 2 end subscript equals 28

Ditanya :

top enclose E K end enclose subscript O subscript 1 end subscript colon top enclose E K end enclose subscript N subscript 2 end subscript v subscript O subscript 2 end subscript colon v subscript N subscript 2 end subscript

Pembahasan:

Energi kinetik gas ideal disebabkan oleh adanya gerakan partikel gas di dalam suatu ruangan.
Kecepatan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan partikel gas

(1) Energi kinetik translasi rata-rata dirumuskan: dimana f merupakan derajat kebebasan gas.

Kita asumsikan bahwa

$T_{O_{2}} = T_{N_{2}}$

Maka $f_{O_{2}} = f_{N_{2}}$

Perbandingan energi kinetik translasi rata-ratanya adalah:

$\frac{E k _{O_{2}}}{E k _{N_{2}}} = \frac{\frac{f}{2} k T}{\frac{f}{2} k T} \frac{E k _{O_{2}}}{E k _{N_{2}}} = \frac{1}{1} \overline{E k}_{O_{2}} : \overline{E k}_{N_{2}} = 1 : 1$

(2) Kecepatan efektif gas dirumuskan: $v_{r m s} = \frac{3 R T}{M _{r}}$

Oleh karena suhu kedua gas bernilai sama, maka untuk molekul gas dan perbandingan kecepatan kedua gas adalah:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell fraction numerator square root of fraction numerator 3 R T over denominator 32 end fraction end root over denominator square root of fraction numerator 3 R T over denominator 28 end fraction end root end fraction end cell row cell open parentheses v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator fraction numerator 3 R T over denominator 32 end fraction over denominator fraction numerator 3 R T over denominator 28 end fraction end fraction end cell row cell open parentheses v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator 1 over 32 over denominator 1 over 28 end fraction end cell row cell open parentheses v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 close parentheses squared end cell equals cell 28 over 32 end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell square root of 28 over 32 end root end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell square root of 7 over 8 end root end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell square root of fraction numerator 7 over denominator 4 cross times 2 end fraction end root end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell 1 half fraction numerator square root of 7 over denominator square root of 2 end fraction space cross times space fraction numerator square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell fraction numerator square root of 14 over denominator 4 end fraction end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 3 , 742 over denominator 4 end fraction end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 over v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 0 , 935 over denominator 1 end fraction end cell row cell v subscript r m s end subscript subscript O subscript 2 colon v subscript r m s end subscript subscript N subscript 2 end cell equals cell 0 , 935 colon 1 end cell end table$

Jadi, nilai perbandingan $\overline{E k}_{O_{2}} : \overline{E k}_{N_{2}}$ dan $v_{r m s}_{O}_{2} : v_{r m s}_{N}_{2}$ adalah $1 : 1$ dan $0, 935 : 1$ .

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

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Hitunglah energi kinetik rata-rata sebuah molekul oksigen pada keadaan normal! ( k = 1 , 38 × 1 0 − 23 J / K , R = 8 , 31 J / mol K )

0.0

Jawaban terverifikasi

Tekanan gas dalam ruang tertutup: 1) Sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas. 2) Sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas. 3) Berbanding terbalik dengan volume gas. ...

351

4.5

Jawaban terverifikasi

Pernyataan yang benar mengenai gas ideal adalah ......

5.0

Jawaban terverifikasi

Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai E k = 3 3 k T , T menyatakan suhu mutlak dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkanpersamaan di atas ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Dalam suatu ruangan terdapat 200 miligram gas dengan tekanan 2atm. Jika kelajuan rata-rata partikel 750 m/s dan 1 atm =10 5 N/m 2 , maka volume ruangan tersebut sebesar ....

5.0

Jawaban terverifikasi