Pertanyaan

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 mengalami proses isobarik sampai volumenya menjadi 10 m 3 ( C P = 2 5 n R ) . Hitung kenaikan energi dalam gas tersebut.

Sebanyak 0,53 mol gas ideal monoatomik mula-mula memiliki volume 2,5 m³, tekanan 10⁵ Pa, dan suhu 250 K. Gas mula-mula mengalami proses isokhorik sampai tekanannya menjadi $2 \times 1 0^{5} Pa$ , kemudian mengalami proses isobarik sampai volumenya menjadi 10 m³ $(C_{P} = \frac{5}{2} n R)$ . Hitung kenaikan energi dalam gas tersebut. $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

I. Fitriatmoko

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Jawaban

perubahan energi dalamnya 9 . 909 × 10 3 J .

perubahan energi dalamnya

9.909 \times 10^{3} J

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah 9 . 909 × 10 3 J . Diketahui : n T 1 = = 0 , 53 mol 250 K Berdasarkan deskripsi soal, grafik P-V dapat digambar sebagai berikut Ditanya : △ u 13 = ......? Jawab : Konsep Gas mengalami proses ishokorik (volume tetap). Gas mengalami proses isobarik (tekanan tetap). Persamaan keadaan gas secara umum T P V = konstan . Perubahan energi dalam dirumuskan △ u = C V △ T . Kapasitas kalor pada tekanan tetap dirumuskan C P = C V + n R . Penyelesaian Langkah 1, mencari suhu pada keadaan 2 dan 3. Pada keadaan 1 ke 2, gas mengalami proses isokhorik (volume tetap). T 2 P 2 T 2 2 × 1 0 5 T 2 T 2 = = = = T 1 P 1 250 1 × 1 0 5 250 × 2 500 K Pada keadaan 2 ke 3, gas mengalami proses isobarik (tekanan tetap). T 3 V 3 T 3 10 T 3 T 3 = = = = T 2 V 2 500 2 , 5 2 , 5 10 × 500 2.000 K Langkah 2 , menghitung nilai kapasitas kalor pada tekanan volume tetap. C p 2 5 n R 2 5 n R − n R C V = = = = C V + n R C V + n R C V 2 3 n R Langkah 3 , menghitung perubahan energi dalam gas. △ u 13 = = = = C V △ T 13 2 3 n R ( T 3 − T 1 ) ( 2 3 ) ( 0 , 53 ) ( 8 , 31 × 1 0 3 ) ( 2.000 − 500 ) 9.909 × 1 0 3 J Dengan demikian, perubahan energi dalamnya 9 . 909 × 10 3 J .

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah $9.909 \times 10^{3} J$ .

Diketahui :

$n T_{1} = = 0, 53 mol 250 K$

Berdasarkan deskripsi soal, grafik P-V dapat digambar sebagai berikut

Ditanya :

$△ u_{13}$ = ......?

Jawab :

Konsep

Gas mengalami proses ishokorik (volume tetap).

Gas mengalami proses isobarik (tekanan tetap).

Persamaan keadaan gas secara umum $\frac{P V}{T} = konstan$ .

Perubahan energi dalam dirumuskan $△ u = C_{V} △ T$ .

Kapasitas kalor pada tekanan tetap dirumuskan $C_{P} = C_{V} + n R$ .

Penyelesaian

Langkah 1, mencari suhu pada keadaan 2 dan 3.

Pada keadaan 1 ke 2, gas mengalami proses isokhorik (volume tetap).

$\frac{P _{2}}{T _{2}} \frac{2 \times 1 0 ^{5}}{T _{2}} T_{2} T_{2} = = = = \frac{P _{1}}{T _{1}} \frac{1 \times 1 0 ^{5}}{250} 250 \times 2 500 K$

Pada keadaan 2 ke 3, gas mengalami proses isobarik (tekanan tetap).

$\frac{V _{3}}{T _{3}} \frac{10}{T _{3}} T_{3} T_{3} = = = = \frac{V _{2}}{T _{2}} \frac{2 , 5}{500} \frac{10 \times 500}{2 , 5} 2.000 K$

Langkah 2, menghitung nilai kapasitas kalor pada tekanan volume tetap.

$C_{p} \frac{5}{2} n R \frac{5}{2} n R - n R C_{V} = = = = C_{V} + n R C_{V} + n R C_{V} \frac{3}{2} n R$

Langkah 3, menghitung perubahan energi dalam gas.

$△ u_{13} = = = = C_{V} △ T_{13} \frac{3}{2} n R (T_{3} - T_{1}) (\frac{3}{2}) (0, 53) (8, 31 \times 1 0^{3}) (2.000 - 500) 9.909 \times 1 0^{3} J$

Dengan demikian, perubahan energi dalamnya $9.909 \times 10^{3} J$ .

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

3.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebanyak 0,42 mol gas ideal monoatomik dengan tekanan 10 5 Pa, volume 3 m 3 , dan suhu 300 K. Mula-mula gas mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 1 , 5 × 1 0 5 Pa . Gas mengalami pros...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin kalor melakukan proses seperti gambar di samping (gas He) AB = isobarik; BC = adiabatis; CA = isokhorik. Jika T A = 400 K , T B = 500 K dan T C = 600 K ( n = 1 0 − 3 mol ) . Hitungl...

4.0

Jawaban terverifikasi

Satu mol gas ideal monoatomik mengalami proses siklus seperti pada gambar di bawah. Pada keadaan A, tekanan, volume, dan suhu adalah p 0 , V 0 , dan T 0 . Nyatakanlah di dalam R dan T 0 kalor yang mas...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sejumlah gas ideal menjalani siklus ABCDA (lihatgambar). Jika suhu di titik C = 400 K, maka kalor yang diserap gas per siklus 20 J usaha gas 6 J perubahan energi dalam gas 2 J suh...

4.4

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS