Pertanyaan

Suatu gas ideal berada pada sebuah tabung piston bersuhu 27 ∘ C . Gasidealsejenis berada pada tabung piston lainnyabersuhu 47 ∘ C . Jika tekanan udara di kedua tabung tersebut sama, perbandingan massa jenis gas ideal pada tabung pertama dan kedua adalah ....

Suatu gas ideal berada pada sebuah tabung piston bersuhu $27^{\circ} C$ . Gas ideal sejenis berada pada tabung piston lainnya bersuhu $47^{\circ} C$ . Jika tekanan udara di kedua tabung tersebut sama, perbandingan massa jenis gas ideal pada tabung pertama dan kedua adalah ....

16 : 15
15 : 16
15 : 14
14 : 15
8 : 15

S. Syifa

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

jawaban yang tepat adalah A. $\;$

Pembahasan

Diketahui: T 1 = 27 ∘ C T 2 = 47 ∘ C P 1 = P 2 Ditanya: ρ 1 : ρ 2 = ... ? Massa jenis adalah massa per satuan volume ( ρ = V m ). Hubungan antara massa jenis dan suhu dapat kita uraikan dari persamaan gas ideal terlebih dahulu, yaitu P V = n RT dengan n adalah jumlah mol yang merupakan massa gas ( m ) dibagi massa atom relatif ( Mr ), maka persamaannya menjadi P V P P = = = M r m RT V m M r RT ρ M r RT sehingga massa jenis dapat dinyatakan sebagai ρ = RT P M r R adalah konstanta gas yang nilainya tetap, lalu karena gas nya identikdan pada soal diketahui tekanandi kedua tabung tersebut sama, maka massa atom relatif ( Mr ) dan tekanan ( P ) bernilai tetap. Dengan demikian massa jenis hanya dipengaruhi oleh suhu , dan hubungannya adalah berbanding terbalik . ρ ∝ T 1 makaperbandinganmassa jenis gas ideal pada tabungpertama dan kedua adalah ρ 2 ρ 1 = T 1 T 2 ρ 2 ρ 1 = 27 + 273 47 + 273 ρ 2 ρ 1 = 300 320 ρ 2 ρ 1 = 15 16 Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui:

$T_{1} = 27^{\circ} C T_{2} = 47^{\circ} C P_{1} = P_{2}$

Ditanya: $ρ_{1} : ρ_{2} = ... ?$

Massa jenis adalah massa per satuan volume ( $ρ = \frac{m}{V}$ ). Hubungan antara massa jenis dan suhu dapat kita uraikan dari persamaan gas ideal terlebih dahulu, yaitu

$P V = n RT$

dengan n adalah jumlah mol yang merupakan massa gas (m) dibagi massa atom relatif (Mr), maka persamaannya menjadi

$P V P P = = = \frac{m}{M r} RT \frac{m}{V} \frac{RT}{M r} ρ \frac{RT}{M r}$

sehingga massa jenis dapat dinyatakan sebagai

$ρ = \frac{P M r}{RT}$

R adalah konstanta gas yang nilainya tetap, lalu karena gas nya identik dan pada soal diketahui tekanan di kedua tabung tersebut sama, maka massa atom relatif (Mr) dan tekanan (P) bernilai tetap. Dengan demikian massa jenis hanya dipengaruhi oleh suhu, dan hubungannya adalah berbanding terbalik.

$ρ \propto \frac{1}{T}$

maka perbandingan massa jenis gas ideal pada tabung pertama dan kedua adalah

$\frac{ρ _{1}}{ρ _{2}} = \frac{T _{2}}{T _{1}} \frac{ρ _{1}}{ρ _{2}} = \frac{47 + 273}{27 + 273} \frac{ρ _{1}}{ρ _{2}} = \frac{320}{300} \frac{ρ _{1}}{ρ _{2}} = \frac{16}{15}$

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. $\;$

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Terdapat empat buah kawat lurus panjang yang dialiri arus listrik dan menghasilkan induksi magnet di titik P. Jarak kawat pertama dan kawat keempat ke titik P sam...

0.0

Jawaban terverifikasi

Balok A yang terletak di atas bidang licin dihubungkan dengan balokB melaluikatrol-katrol licin seperti yang ditunjukkan pada gambar. Apabila massa balok A dan B adalah 6 kg dan 8 kg, sedangk...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seberkas cahaya dihasilkan dari suatu sumber berdaya keluaran 0,33mW digunakan untuk menyinari logam sehingga terjadi peristiwa efek fotolistrik. Berikut adalah grafik energi kinetik maksimum elektron...

0.0

Jawaban terverifikasi

Terdapat pipa organa terbuka pertama denganpanjang pipa 2 m berada pada medium cair yang memiliki modulus bulk 9 × 1 0 10 N / m 2 dan massa jenis 1.000 kg / m 3 . Kemudian, pipa organa terbuka kedua d...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah tetesan dari zat cair X membentuk bola berdiameter 0,6 mm. Tetesan zat cair X memiliki nilai massa molekul relatif sebesar 100 kg/kmol. Jika massa jenis zat cair sebesar 1.600 kg/m 3 , banyakny...

0.0

Jawaban terverifikasi