Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Tabung A dan B berisi gas sejenis. Tabung A memiliki volume 1liter, tekanan gasnya 300 kPa, dan bersuhu 20°C. Tabung B memiliki volume 10 liter, tekanan gasnya 100 kPa, dan bersuhu 25°C. Jika kran penghubung kedua tabung dibuka, kedua gas akan bercampur dan setelah mencapai kesetimbangan, suhunya 22°C. Tentukanlah tekanan campuran gas tersebut!

Perhatikan gambar berikut!

Tabung A dan B berisi gas sejenis. Tabung A memiliki volume 1 liter, tekanan gasnya 300 kPa, dan bersuhu 20°C. Tabung B memiliki volume 10 liter, tekanan gasnya 100 kPa, dan bersuhu 25°C. Jika kran penghubung kedua tabung dibuka, kedua gas akan bercampur dan setelah mencapai kesetimbangan, suhunya 22°C. Tentukanlah tekanan campuran gas tersebut!

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tekanan campuran gas tersebut sebesar 117,32 kPa.

Pembahasan

Diketahui: V A = 1 liter = 1 0 − 3 m 3 P A = 300 kPa = 300 × 1 0 3 P a T A = 2 0 ∘ C = 293 K V B = 10 liter = 1 0 − 2 m 3 P B = 100 kPa = 100 × 1 0 3 P a T B = 2 5 ∘ C = 298 K T ′ = 2 2 ∘ C = 295 K Ditanya: P ′ Jawab: Pada gas ideal berlaku persamaan umum yaitu: P V = N k T Sehingga sebelum kran dibuka, masing-masing gas memenuhi persamaan: P A V A N A = = = = N A k T A k T A P A V A 1 , 38 × 1 0 − 23 ⋅ 293 300 × 1 0 3 ⋅ 1 0 − 3 0 , 74 × 1 0 23 P B V B N B = = = = N B k T B k T B P B V B 1 , 38 × 1 0 − 23 ⋅ 298 100 × 1 0 3 ⋅ 10 × 1 0 − 3 2 , 43 × 1 0 23 Setelah kran dibuka, kedua gas bercampur dan memenuhi persamaan: P ′ V ′ P ′ = = = = = = N ′ k T ′ V ′ N ′ k T ′ V A + V B ( N A + N B ) k T ′ 1 0 − 3 + 1 0 − 2 ( 0 , 74 × 1 0 23 + 2 , 43 × 1 0 23 ) 1 , 38 × 1 0 − 23 ⋅ 295 117 , 32 × 1 0 3 Pa 117 , 32 kPa Jadi,tekanan campuran gas tersebut sebesar 117,32 kPa.

Diketahui:

$V_{A} = 1 liter = 1 0^{- 3} m^{3} P_{A} = 300 kPa = 300 \times 1 0^{3} P a T_{A} = 2 0^{\circ} C = 293 K V_{B} = 10 liter = 1 0^{- 2} m^{3} P_{B} = 100 kPa = 100 \times 1 0^{3} P a T_{B} = 2 5^{\circ} C = 298 K T^{'} = 2 2^{\circ} C = 295 K$

Ditanya:

$P^{'}$

Jawab:

Pada gas ideal berlaku persamaan umum yaitu:

$P V = N k T$

Sehingga sebelum kran dibuka, masing-masing gas memenuhi persamaan:

$P_{A} V_{A} N_{A} = = = = N_{A} k T_{A} \frac{P _{A} V _{A}}{k T _{A}} \frac{300 \times 1 0 ^{3} \cdot 1 0 ^{- 3}}{1 , 38 \times 1 0 ^{- 23} \cdot 293} 0, 74 \times 1 0^{23}$

$P_{B} V_{B} N_{B} = = = = N_{B} k T_{B} \frac{P _{B} V _{B}}{k T _{B}} \frac{100 \times 1 0 ^{3} \cdot 10 \times 1 0 ^{- 3}}{1 , 38 \times 1 0 ^{- 23} \cdot 298} 2, 43 \times 1 0^{23}$

Setelah kran dibuka, kedua gas bercampur dan memenuhi persamaan:

$P^{'} V^{'} P^{'} = = = = = = N^{'} k T^{'} \frac{N ^{'} k T ^{'}}{V ^{'}} \frac{( N _{A} + N _{B} ) k T ^{'}}{V _{A} + V _{B}} \frac{( 0 , 74 \times 1 0 ^{23} + 2 , 43 \times 1 0 ^{23} ) 1 , 38 \times 1 0 ^{- 23} \cdot 295}{1 0 ^{- 3} + 1 0 ^{- 2}} 117, 32 \times 1 0^{3} Pa 117, 32 kPa$

Jadi, tekanan campuran gas tersebut sebesar 117,32 kPa.

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

3.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebanyak 2 mol gas ideal suhu 27°C, tekanan 1 atm ( 1 atm = 10⁵ Pa, R = 8,314 J/mol.K) menempati volume berukuran …

4.4

Jawaban terverifikasi

Rapat massa gas ideal pada suhu 300 K dan tekanan 2 atm adalah ρ jika tekanan gas ideal dijadikan 3 atm dan suhunya diturunkan menjadi 90 K, rapat massa akhir gas ideal tersebut adalah ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Dalam sebuah tabung tertutup terdapat 4,5 mol gas Nitrogen dengan volume 12 liter. Jika suhu dalam tabung 2 7 ∘ C , maka tekanan dalam tabung ... Pa. (Konstanta gas: R=8,3 J/mol.K).

1.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas suhunya 127°C, volume 4 liter, tekanan 30 N/m?. Jika tetapan Boltzmann k = 1 , 38 × 1 0 − 23 J/K. Hitung jumlah partikel?

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan partikel gas di dalamnya v . Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 3 T maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi ....

4.8

Jawaban terverifikasi