Roboguru

Gas ideal monoatomik sebanyak 1 kmol pada tekanan konstan 1 atm dipanaskan dari 27°C ke suhu 127°C. Berapakah perubahan tenaga dalam (ΔU) gas akibat pemanasan tersebut?

Pertanyaan

Gas ideal monoatomik sebanyak 1 kmol pada tekanan konstan 1 atm dipanaskan dari 27°C ke suhu 127°C. Berapakah perubahan tenaga dalam (ΔU) gas akibat pemanasan tersebut? 

Pembahasan Soal:

Teori kinetik gas menjelaskan mengenai sifat-sifat gas ideal secara teoritis. Berdasarkan teori kinetik gas, gas terbentuk dari molekul-molekul gas yang bergerak secara acak dengan arah gerak konstan. Molekul gas bergerak dengan kecepatan tinggi dan saling bertumbukan dengan molekul lainnya dan juga dengan dinding secara terus-menerus.

Energi dalam pada gas ideal atau sering diberikan notasi U, merupakan jumlah energi kinetik total dari seluruh molekul gas dalam suatu ruangan. Besar energi dalam bergantung dari suhu gas.

Diketahui:

n=1kmol=103molΔT=12727ΔT=100C=100K

Ditanya: perubahan energi dalam (ΔU)

Jawaban:

PerubahanenergidalamΔU=23nRΔTΔU=231038,314100ΔU=1,25106J

Jadi, besar perubahan energi dalam gas adalah 1,25106J

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

C. Irwan

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Terakhir diupdate 11 September 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

Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula memiliki tekanan dan volumenya masing-masing P1 dan V1. Selanjutnya, gas dipanaskan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi 2V1. Berikut kondisi yan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

n=nmolP1=P2V2=2V1

Ditanya: Kondisi yang benar

Kondisi 1

Karena tekanan tetap berlaku Hukum Gay-Lussac

T1V1T1V1T2===T2V2T22V12T1

Kondisi 1 benar

Kondisi 2

Energi kinetik gas ideal

EK2EK1EK2EK1EK2===2N3PV22N3PV12V1V12EK1

Kondisi 2 benar

Kondisi 3

Karena U=EK, maka

U2=2U1

Kondisi 3 benar

Kondisi 4

Karena tekanan tetap berlaku Hukum Gay-Lussac

T1V1=T2V2

Kondisi 4 benar

Jadi, kondisi yang benar adalah kondisi 1, 2, 3, dan 4.
 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

0

Roboguru

Energi internal gas diatomik sebesar 3,612 x 1029 joule. Dua mol gas diatomik memiliki energi kinetik rata-rata sebesar ... joule.

Pembahasan Soal:

Diketahui

U=3,612×1029Jn=2 

Ditanyakan

Energi kinetik rata-rata

Jawab

Energi dalam merupakan energi kinetik rata-rata gas, sehingga:

U=n×NA×EkEk=n×NAUEk=2×6,02×10233,612×1029Ek=3×105J 

Dengan demikian, energi kinetik rata-ratanya adalah sebesar 3 x 105 J.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi diketahui:  molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung, energi yang ...

Pembahasan Soal:

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi maka:

  1. Terjadi perubahan momentum dimana momentumnya menjadi lebih besar akibat bertumbukan dengan dinding begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment p end cell equals cell m v minus open parentheses negative m v close parentheses equals 2 m v end cell end table end style. Pernyataan 1 BENAR.
  2. Energi kinetik pada teori kinetik gas yaitu begin mathsize 14px style E subscript k equals bevelled 3 over 2 k T end stylesehingga energi akan berbanding lurus dengan suhunya. Pernyataan 2 BENAR.
  3. Secara umum energi kinetik dapat ditulis dalam bentuk begin mathsize 14px style E subscript k equals bevelled f over 2 k T end style,f menunjukan derajat kebebasan. Pernyataan 3 BENAR.
  4. Tumbukan yang terjadi antara partikel dan dinding adalah lenting sempurna sehingga berlaku hukum kekekalan energi. Pernyataan 4 SALAH.

Jadi jawaban yang tepat adalah C

 

1

Roboguru

Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P dan V1 lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi V2 = 2 V1 maka ... T2 = 2 T1 energi kinetik rata-rata part...

Pembahasan Soal:

Keadaan gas dalam proses isobaris (P = konstan) Keadaan Volume gas berubah ekspansi (Volume gas mengembang = memuai), V2 = 2V1

Keadaan suhu akhir Gas (T2)

begin mathsize 14px style V subscript 1 over T subscript 1 equals V subscript 2 over T subscript 2 T subscript 2 equals fraction numerator V subscript 2 T subscript 1 over denominator V subscript 1 end fraction T subscript 2 equals fraction numerator 2 V subscript 1 times T subscript 1 over denominator 1 end fraction T subscript 2 equals 2 T subscript 1 end style 

Maka pernyataan 1 benar.

Energi kinetik akhir gas:

fraction numerator size 14px E size 14px k subscript size 14px 1 over denominator size 14px E size 14px k subscript size 14px 2 end fraction size 14px equals size 14px T subscript size 14px 1 over size 14px T subscript size 14px 2 fraction numerator size 14px E size 14px k subscript size 14px 1 over denominator size 14px E size 14px k subscript size 14px 2 end fraction size 14px equals fraction numerator size 14px T subscript size 14px 1 over denominator size 14px 2 size 14px T subscript size 14px 1 end fraction size 14px E size 14px k subscript size 14px 2 size 14px equals size 14px 2 size 14px E size 14px k subscript size 14px 1 

Sehingga pernyataan 2 benar.

Energi dalam akhir:

begin mathsize 14px style U subscript 1 over U subscript 2 equals T subscript 1 over T subscript 2 U subscript 1 over U subscript 2 equals fraction numerator T subscript 1 over denominator 2 T subscript 1 end fraction U subscript 2 equals 2 U subscript 1 end style 

Sehingga pernyataan 3 benar.

Hubungan suhu dan volume:

Pada keadaan isobarik berlaku persamaan:

size 14px V subscript size 14px 1 over size 14px T subscript size 14px 1 size 14px equals size 14px V subscript size 14px 2 over size 14px T subscript size 14px 2 

Sehingga pernyataan 4 salah.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Gas CO2 mempunyai massa 0,44 kg. Pada suhu 1.227 °C, gas melakukan 3 translasi, 4 rotasi, dan 3 vibrasi. Berapakah energi dalam gas CO2?

Pembahasan Soal:

Diketahui

m=0,44kgf=3+4+3=10T=1227C=1500K  

Ditanyakan

Energi dalam gas

Jawab

Energi dalam gas dirumuskan sebagai berikut.

U=Nf21kTU=(n×Na)f21kTU=MrmNaf21kT  

Sehingga besar energi dalam gas CO2 adalah:

U=MrmNaf21kTU=44440(6,02×1023)(10)(1,38×1023)(1500)U=623.070JU623kJ  

Dengan demikian, energi dalam gas COadalah 623 kJ.

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