soal ulangan gas ideal

SOAL :

1.   Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat–sifat antara lain :

      1.   selalu bergerak

      2.   tidak tarik-menarik

      3.   bertumbukan lenting sempurna

      4.   tidak mengikuti hukum Newton tentang gerak.

      Pernyataan yang benar adalah ….

      a.   (1), (2) dan (3)

      b.   (1) dan (3)

      c.   (2) dan (4)

      d.   (4) saja

      e.   (1), (2), (3) dan (4)

2.   Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga volumenya menjadi 3 kali semula, maka suhu mutlaknya menjadi n kali semula dengan n adalah ….

      a.   1/3                      d.   3

      b.   1                         e.   9

      c.   2

3.   Dalam gambar, volume tabung B sama dengan 2 kali volume tabung A. Sistem tersebut diisi dengan gas ideal. Jumlah molekul sama dengan N dalam tabung A dan 3N dalam tabung B. Bila gas dalam tabung A bersuhu 300K maka dalam tabung B suhu gas adalah ….

     

      a.   100 K                  d.   450 K

      b.   150 K                  e.   600 K

      c.   200 K

4.   Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka ….

      a.   tekanan dan suhu tetap

      b.   tekanan menjadi dua kali dan suhu tetap

      c.   tekanan tetap dan suhu menjadi dua kalinya

      d.   tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya

      e.   tekanan dan suhu menjadi setengahnya.

5.   Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42^OC dan tekanan 7 atm serta volumenya 8L. Jika gas dipanasi sampai 87^OC, tekanan naik sebesar 1 atm, maka volume gas ….

      a.   bertambah 12%

      b.   bertambah 20%

      c.   berkurang 20%

      d.   tetap

      e.   berkurang 10%

6.   Sejumlah 8 gram oksigen (massa molar = 32 gram/mol) mengandung partikel sebanyak …. (bilangan AVo-gadro = 6,022x10²³ partikel/mol)

      a.   1,5 x 10²² partikel

      b.   1,5 x 10²³ partikel

      c.   1,5 x 10²⁴ partikel

      d.   2,4 x 10²⁴ partikel

      e.   4,8 x 10²⁴ partikel

7.   12 gram gas pada suhu 27^OC menempati ruang 6 liter dan tekanannya 2 atm. Massa molar gas tersebut adalah ….

      a.   25 gram/mol       d.   34 gram/mol

      b.   30 gram/mol       e.   36 gram/mol

      c.   32 gram/mol

8.   Suatu tangki berisi gas monoatomik pada suhu 27^OC. Agar laju efektif partikel gas di dalam tangki menjadi dua kali semula, maka suhu gas harus dinaikkan menjadi ..

      a.   108 ^OC                d.   927 ^OC

      b.   600 ^OC                e.   1200 ^OC

      c.   327 ^OC

9.   Pada suhu yang sama, perbandingan laju efektif molekul gas oksigen (Mr=32) terhadap laju efektif molekul gas nitrogen (Mr=28) adalah ….

      a.   7 :8                     d.  

      b.   8 : 7                    e.  

      c.   1 : 1

10. Suatu tabung berisi 2,4 x 10²³ partikel gas ideal monoatomik pada tekanan1,6 atm dan volume 8 liter. Energi kinetic rata-rata tiap partikel gas di dalam tabung itu adalah ….

      a.   5,8 x 10^-21J        d.   7,5 x 10^-21J

      b.   6,4 x 10^-21J        e.   8,0 x 10^-21J

      c.   7,2 x 10^-21J

11. 4 gram gas hidrogen pada tekanan 2 atm menempati ruang 15 liter. Laju rms molekul hydrogen tersebut adalah ….

      a.   1500 m/s            d.   2250 m/s

      b.   1750 m/s            e.   2500 m/s

      c.   2000 m/s

12. Jika suhu gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula, maka kecepatan gerak partikel-partikelnya menjadi ….

      a.   ¼ kali semula     d.   4 kali semula

      b.   ½ kali semula     e.   16 kali semula

      c.   2 kali semula

13. Suatu gas volumenya 0,5 m³ perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m³. Jika usaha luar gas tersebut 3 x 10⁵ joule, maka tekanan gas adalah ….

      a.   6 x 10⁵ Pa          d.   6 x 10⁴ Pa

      b.   2 x 10⁵ Pa          e.   3 x 10⁴ Pa

      c.   1,5 x 10⁵ Pa      

14. Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan P₁ sampai P₂ adalah ….

      a.   0                         d.  

      b.   P₁V₁                   e.   (P₁-P₂)V

      c.   P₂V₂

15. 1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27^OC dipanaskan secara isobaric sampai 87^OC. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m2, gas helium melakukan usaha luar sebesar ….

      a.   60 KJ                  d.   480 KJ

      b.   120 KJ                e.   660 KJ

      c.   280 KJ

16. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagram P-V berikut.

      Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah ….

 

      a.   200 KJ

      b.   400 KJ

      c.   600 KJ

      d.   800 KJ

      e.   1000 KJ

17. Grafik di bawah menunjukkan hubungan tekanan terhadap volume pada gas ideal dari keadaan A ke keadaan B. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa :

     

      a.   gas menerima usaha 390 J

      b.   gas melakukan usaha 390 J

      c.   gas melakukan usaha 330 J

      d.   gas melakukan usaha 60 J

      e.   gas menerima usaha 60 J

18. Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah ….

      a.   RT/4                   d.   4 RT

      b.   RT ln 4               e.   3 RT

      c.   6 RT

19. Suatu system mengalami proses adia batik. Pada system dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi dalam system adalah ΔU dan kalor yang diserap system adalah Q, maka ….

      a.   ΔU = -1000 J     d.   Q = 0

      b.   ΔU = 100 J         e.   ΔU + Q = -100 J

      c.   ΔU = 10 J

20. sejumlah gas ideal bermassa m, menjalani proses pada tekanan tetap P. Jika volumenya berubah dari V₁ menjadi V₂ dan suhunya berubah dari T₁ menjadi T₂ sedangkan C_p = kalor jenis pada P konstan, dan C_v = kalor jenis pd v konstan maka usaha (kerja) yang dilakukan oleh gas dapat dinyatakan sebagai ….

      (1)  P(V₂-V₁)

      (2)  n R(T₂-T₁)

      (3)  m(C_p-C_v)(T₂-T₁)

      (4)  m C_p(T₂-T₁)

      Pernyataan yang benar adalah ….

      a.   (1), (2) dan (3)   

      b.   (1) dan (3)

      c.   (2) dan (4)

      d.   (4) saja

      e.   (1), (2), (3) dan (4)