Pertanyaan

Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yangmemungkinkan udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27°C. Tabung dipanaskan hingga suhunya 127°C.Perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massaawalnya adalah ....

Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27°C. Tabung dipanaskan hingga suhunya 127°C. Perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massa awalnya adalah .... $\;\;$

$\frac{3}{2}$ $\;$
$\frac{3}{4}$ $\;$
$\frac{4}{3}$ $\;$
$\frac{1}{4}$ $\;$
$\frac{1}{3}$ $\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah D.

jawaban yang benar adalah D. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: Tabung terdapat lubang V = 1 liter = 1 × 1 0 − 3 m 3 T 1 = 2 7 ∘ C = 300 K T 2 = 12 7 ∘ C = 400 K m 1 = m Ditanya: m 1 Δ m = ... ? Penyelesaian: Dikarenakan tabung bocor, maka tekanan dan volume pada tabung tidak berubah ( p dan V konstan) meskipun dipanaskan. Dengan memodifikasi persamaan umum gas ideal diperoleh hasil yaitu: p × V = n × R × T p × V = M r m × R × T m = R p × V × M r × T 1 . Dalam persoalan ini, besar R p × V × M r adalah konstan, sehingga diperoleh massa gas yang tersisa dalam tabung dari perbandingan berikut. m 2 m 1 = T 1 T 2 m 2 m = 300 400 m 2 = 4 3 m . Maka, perbandinganantara massa gas yang keluar dari tabung dan massaawalnya adalah: m 1 Δ m = m 1 m 1 − m 2 m 1 Δ m = m m − 4 3 m m 1 Δ m = 4 1 . Dengan demikian, perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massaawalnya adalah 4 1 . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Diketahui:

$Tabung terdapat lubang V = 1 liter = 1 \times 1 0^{- 3} m^{3} T_{1} = 2 7^{\circ} C = 300 K T_{2} = 12 7^{\circ} C = 400 K m_{1} = m$

Ditanya: $\frac{Δ m}{m _{1}} = ... ?$

Penyelesaian:

Dikarenakan tabung bocor, maka tekanan dan volume pada tabung tidak berubah (p dan V konstan) meskipun dipanaskan. Dengan memodifikasi persamaan umum gas ideal diperoleh hasil yaitu:

$p \times V = n \times R \times T p \times V = \frac{m}{M r} \times R \times T m = \frac{p \times V \times M r}{R} \times \frac{1}{T} .$

Dalam persoalan ini, besar $\frac{p \times V \times M r}{R}$ adalah konstan, sehingga diperoleh massa gas yang tersisa dalam tabung dari perbandingan berikut.

$\frac{m _{1}}{m _{2}} = \frac{T _{2}}{T _{1}} \frac{m}{m _{2}} = \frac{400}{300} m_{2} = \frac{3}{4} m .$

Maka, perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massa awalnya adalah:

$\frac{Δ m}{m _{1}} = \frac{m _{1} - m _{2}}{m _{1}} \frac{Δ m}{m _{1}} = \frac{m - \frac{3}{4} m}{m} \frac{Δ m}{m _{1}} = \frac{1}{4} .$

Dengan demikian, perbandingan antara massa gas yang keluar dari tabung dan massa awalnya adalah $\frac{1}{4}$ .

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. $\;\;$

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

4.6 (9 rating)

Pertanyaan serupa

Sebanyak 16 gram gas oksigen ( Ar = 16) menempati ruang tertutupdengan volume 5 liter pada tekanan 2 atmosfer. Jika R = 0,0821 literatm/mol K, maka temperatur gas oksigen tersebut adalah....

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yangmemungkinkan udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27°C. Tabung dipanaskan hingga suhunya 127°C.Perbandingan antara mass...

4.5

Jawaban terverifikasi

Enam belas gram oksigen ( Mr = 32) menempati ruang 5 liter pada tekanan 2 atm. Jika gas oksigen dianggap gas ideal dan 1 atm = 10 5 Pa, maka temperatur gas tersebut sekitar .....

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu tabung mempunyaitekanan 1 mmHg padasuhu 20°C. Jika volumetabung1 liter, hitunglah: a) banyaknyamolekul gas (1 mmHg = 133,28 N/m 2 )! b) massa gasjika Mr gas = 32 gram/mol!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yangmemungkinkan udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27°C. Tabung dipanaskan hingga suhunya 127°C.Perbandingan antara mass...

4.5

Jawaban terverifikasi