Roboguru

Dua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari  menjadi  pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum , maka hitunglah perubahan energi dalam gas.

Pertanyaan

Dua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari begin mathsize 14px style 27 to the power of straight o straight C end style menjadi begin mathsize 14px style 97 to the power of straight o straight C end style pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum begin mathsize 14px style R equals 8 comma 31 space straight J divided by molK end style, maka hitunglah perubahan energi dalam gas.

  1. ....undefined

  2. ....undefined

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

2 mol gas monoatomik (f = 3)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 27 to the power of straight o straight C equals 300 space straight K end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 97 to the power of straight o straight C equals 370 space straight K end cell row R equals cell 8 comma 31 space straight J divided by molK end cell end table end style 

Ditanya :

begin mathsize 14px style increment U equals.... ? end style 

Jawab :

increment U equals n R increment T increment U equals 2 cross times 8 comma 31 cross times open parentheses 370 minus 300 close parentheses increment U equals 2 cross times 8 comma 31 cross times 70 increment U equals 1745 comma 94 space joule   

Jadi, perubahan energi dalamnya sebesar 1745,94 joule.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Perhatikan gambar berikut! Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti pada gambar di atas. Jika pada proses AB tersebut diserap kalor sebanyak  joule, maka perubahan energi dalam gas adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Q equals 5 cross times 10 to the power of 4 space straight J

Ditanyakan:

increment U equals...

Jawab:

Perubahan energi dalam merupakan kalor yang diserap oleh sistem dikurangi dengan usaha pada sistem tersebut. atau bisa dituliskan dengan persamaan

increment U equals Q minus W

Karena usaha (W) belum diketahui, maka langkah pertamanya adalah mencari W.


Untuk mencari usaha dapat digunakan luas daerah di bawah kurva AB, sehingga:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell fraction numerator left parenthesis a plus b right parenthesis over denominator 2 end fraction t end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 1 cross times 10 to the power of 6 plus 2 cross times 10 to the power of 6 right parenthesis over denominator 2 end fraction 2 end cell row blank equals cell 3 cross times 10 to the power of 6 space joule end cell end table end style 

Langkah kedua, mencari perubahan energi dalam.

Jika Q begin mathsize 14px style 5 cross times 10 to the power of 4 end style joule, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell W plus increment U end cell row cell increment U end cell equals cell Q minus W end cell row blank equals cell 5 cross times 10 to the power of 4 minus 3 cross times 10 to the power of 6 end cell row blank equals cell negative 2.950.000 space joule end cell row blank equals cell negative 2.950 space kJ end cell end table end style 

Jadi, perubahan energi dalam pada prose AB adalah -2950 kJ.

0

Roboguru

Suatu gas dalam ruang tertutup melepaskan kalor kelingkungan sebesar 1000 kalori dan melakukan usaha 2000 joule. Berpakah perubahan energi dalam gas? (1 kalori 4,2 joule)

Pembahasan Soal:

Hukum I Termodinamika dituliskan sebagai berikut :

begin mathsize 14px style bold italic Q bold space bold equals bold space bold increment bold italic U bold space bold plus bold space bold italic W end style 

Kalor yang dilepas gas sebesar :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q space end cell equals cell space 1000 space kalori space cross times space 4 comma 2 space straight J end cell row blank equals cell space bold 4200 bold space bold J end cell end table end style 

Kemudian perubahan energi dalam dapat dihitung :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q space end cell equals cell space increment U space plus space W end cell row cell increment U space end cell equals cell space Q space minus space W end cell row cell increment U space end cell equals cell space 4200 space straight J space minus space 2000 space straight J end cell row cell increment U space end cell equals cell space bold 2200 bold space bold J end cell end table end style 

Jadi, perubahan energi dalam gas sebesar 2200 J.

0

Roboguru

Sejurnlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P1 dan V1, lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi V2 = 2V1 maka .... T2 = 2T1 Energi kinetik rata-rata pa...

Pembahasan Soal:

Keadaan Suhu Gas T2:

Karena gas dalam keadaan isbaris, maka:

V subscript 1 over T subscript 1 equals V subscript 2 over T subscript 2 V subscript 1 over T subscript 1 equals fraction numerator 2 V subscript 1 over denominator T subscript 2 end fraction 1 over T subscript 1 equals 2 over T subscript 2 T subscript 2 equals 2 T subscript 1 

Maka T2 = 2T1 (pernyataan 1 benar).

Keadaan Energi kinetik akhir gas (Ek2):

fraction numerator E k subscript 1 over denominator E k subscript 2 end fraction equals fraction numerator open parentheses 3 divided by 2 close parentheses k T subscript 1 over denominator open parentheses 3 divided by 2 close parentheses k T subscript 2 end fraction fraction numerator E k subscript 1 over denominator E k subscript 2 end fraction equals T subscript 1 over T subscript 2 fraction numerator E k subscript 1 over denominator E k subscript 2 end fraction equals 1 half E k subscript 2 equals 2 E k subscript 1 

Maka Ek2 = 2Ek1 (Pernyataan 2 benar).

Besar energi dalam akhir (U2):

U subscript 2 over U subscript 1 equals fraction numerator begin display style bevelled 3 over 2 end style N k T subscript 2 over denominator begin display style bevelled 3 over 2 end style N k T subscript 1 end fraction U subscript 2 over U subscript 1 equals fraction numerator begin display style T subscript 2 end style over denominator begin display style T subscript 1 end style end fraction U subscript 2 over U subscript 1 equals fraction numerator begin display style 2 T subscript 1 end style over denominator begin display style T subscript 1 end style end fraction U subscript 2 equals 2 U subscript 1 

Maka U2 = 2U1 (Pertanyaan 3 benar).

Karena keadaan gas isobarik, maka:

V subscript 1 over T subscript 1 equals V subscript 2 over T subscript 2 V subscript 1 T subscript 2 equals V subscript 2 T subscript 1 

Maka berlaku persamaan V1T2 = V2T1 (Pernyataan 4 salah).

Dengan demikian pernyataan 1, 2, dan 3 benar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sejumlah gas ideal mengalami ekspansi sehingga volumenya menjadi 2 kali semula, ternyata energi dalam gas empat kali semula. Tekanan gas tadi akan menjadi...

Pembahasan Soal:

Diketahui
V2 = 2 V1
U2 = 4 U1

Ditanyakan
Tekanan (P)

Jawab
Dalam teori kinetik gas, energi dalam didefinisikan sebagai energi kinetik dari partikel gas yang berada dalam ruang tertutup. Secara matematis, energi dalam dirumuskan sebagai berikut.

U equals N f open parentheses 1 half close parentheses K T 

Berdasarkan persamaan tersebut terlihat bahwa energi dalam berbanding lurus dengan temperatur, sehingga jika energi dalam dinaikkan, maka temperatur juga ikut bertambah. Dengan demikian, dapat diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 2 over T subscript 1 end cell equals cell U subscript 2 over U subscript 1 end cell end tablesehingga Error converting from MathML to accessible text. 

Selanjutnya, dengan menggunakan persamaan dari hukum Boyle-Gay Lussac di bawah ini:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator T subscript 2 end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator P subscript 1 V subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction end cell end table 

kita dapat menghitung tekanan P subscript 2, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator T subscript 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator P subscript 1 V subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction end cell row cell fraction numerator P subscript 2 2 V subscript 1 over denominator 4 T subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator P subscript 1 V subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction end cell row cell P subscript 2 end cell equals cell 2 P subscript 1 end cell end table 

Dengan demikian, tekanan gas Pmenjadi 2 kali P1.

0

Roboguru

Diperlukan kalor sebanyak 600 J untuk memanaskan 1,5 mol gas dari suhu 400 K menjadi 420 K pada volume tetap. Gas ini merupakan monoatomik, diatomik, atau poliatomik?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row italic Q equals cell 600 space J end cell row italic n equals cell 1 comma 5 space mol end cell row cell italic T subscript 1 end cell equals cell 400 K end cell row cell italic T subscript 2 end cell equals cell 420 K end cell row italic R equals cell 8 comma 31 space begin inline style bevelled fraction numerator J over denominator mol space K end fraction end style end cell end table end style  

 

Pembahasan :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row italic Q equals cell increment U end cell row italic Q equals cell italic f 1 half italic n italic R increment italic T end cell row 600 equals cell italic f open parentheses 1 half close parentheses left parenthesis 1 comma 5 right parenthesis left parenthesis 8 comma 31 right parenthesis left parenthesis 420 minus sign 400 right parenthesis end cell row italic f equals cell 4 comma 8 asymptotically equal to 5 end cell end table end style 

Jadi, gas termasuk gas diatomik

 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved