);

Contoh soal persamaan umum gas ideal dan penyelesaiannya

Postingan ini membahas contoh soal persamaan umum gas ideal dan penyelesaiannya atau pembahasannya. Persamaan umum gas ideal adalah persamaan yang menghubungkan antara tekanan (P), volume (V) dan suhu (T) sebuah gas. Rumus persamaan umum gas ideal sebagai berikut:

  • P V = N k T
  • P V = n R T

Keterangan:

  • P = tekanan gas (Pa atau atm)
  • V = volume gas (m3 atau L)
  • N = banyak partikel gas
  • k = konstanta Boltzmann (1,381 x 10-23 J/K)
  • T = suhu mutlak (K)
  • R = tetapan umum gas ideal (8,314 J/mol.K atau 0,082 L.atm/mol.K)

R = 8,314 J/mol.K digunakan jika satuan tekanan dalam Pascal (Pa) dan volume dalam m3. Dan R = 0,082 L.atm/mol.K digunakan jika tekanan dalam atm dan volume dalam liter (L). Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal dan pembahasan dibawah ini.

Contoh soal 1

Sepuluh liter gas ideal suhunya 127 °C mempunyai tekanan 165,6 N/m2. Banyak partikel tersebut adalah…
A. 3 x 1020 partikel
B. 2 x 1020 partikel
C. 5 x 1019 partikel
D. 3 x 1019 partikel
E. 2 x 1019 partikel

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui:

  • T = 127 °C = (127 + 273) K = 400 K
  • P = 165,6 Pa
  • k = 1,381 x 10-23 J/K
  • V = 10 L = 10 x 10-3 m3 = 0,01 m3

Cara menghitung banyak partikel sebagai berikut:

→ P V = N k T
→ N =
P . V
k . T

→ N =
165,6 Pa . 0,01 m3
1,381 x 10-23 J/K. 400 K

→ N = 3 x 1020 partikel

Soal ini jawabannya A.


Contoh soal 2

Volume 1 mol gas pada suhu dan tekanan standar atau STP adalah…
A. 1,0 L
B. 11,2 L
C. 22,4 L
D. 44,8 L
E. 45,4 L

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui:

  • T = 0 °C = (0 + 273) K = 273 K
  • n = 1 mol
  • R = 8,314 J/m.K
  • P = 1 atm = 1,013 x 105 Pa

Cara menentukan volume gas pada keadaan STP sebagai berikut:

→ P V = n R T
→ V =
n R T
P

→ V =
1 mol . 8,314 J/mol.K . 273 K
1,013 . 105 Pa

→ V =
2270 J
1,013 . 105 Pa
= 0,0224 m3 = 22,4 dm3 = 22,4 L

Soal ini jawabannya C.


Contoh soal 3

Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27 °C pada tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada didalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J/mol.K dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas 6,02 x 1023 partikel, maka banyaknya partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah…
A. 0,12 x 1023 partikel
B. 0,22 x 1023 partikel
C. 0,42 x 1023 partikel
D. 0,72 x 1023 partikel
E. 0,83 x 1023 partikel

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui:

  • T = 27 °C = (27 + 273) K = 300 K
  • P = 1 atm = 105 Pa
  • V = 3 L = 3 x 10-3 m3
  • R = 8,314 J/mol.K
  • N = 6,02 x 1023 partikel

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ P V = n R T
→ n =
P . V
R . T

→ n =
105 Pa . 3 . 10-3 m3
8,314 J/mol.K . 300 K
= 0,12 mol
→ banyak partikel = n . N = 0,12 . 6,02 . 1023 partikel = 0,72 x 1023 partikel.

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 4

Diketahui 2,46 liter gas ideal bersuhu 27 °C dan tekanan 1 atm. Jika R = 0,082 L.atm/mol.K maka banyak partikel gas tersebut adalah…
A. 6,02 x 1022 partikel
B. 6,02 x 1021 partikel
C. 6,02 x 1020 partikel
D. 6,02 x 1019 partikel
E. 6,02 x 1018 partikel

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui:

  • V = 2,46 L
  • T = 27 °C = (27 + 273) K = 300 K
  • P = 1 atm
  • R = 0,082 L.atm/mol.K

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ n =
P . V
R . T

→ n =
1 atm . 2,46 L
0,082 L.atm/mol.K . 300 K

→ n =
2,46 L.atm
24,6 L.atm/mol
= 0,1 mol
Banyak partikel = n . N = 0,1 mol . 6,02 x 1023 partikel = 6,02 x 1022 partikel

Soal ini jawabannya A.


Contoh soal 5

Suatu jenis gas menempati volume 2 m3 pada suhu 27°C dan tekanan 1 atm. Jika suhu dinaikkan menjadi 177 °C dan tekanan menjadi 2 atm maka volume gas menjadi…
A. 0,5 m3
B. 1,0 m3
C. 1,5 m3
D. 3,0 m3
E. 4,5 m3

Penyelesaian soal / pembahasan

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ P V = n R T
→ n R =
P . V
T

→ n R =
1 atm . 2 m3
(27 + 273) K
= 2/3 x 10-2 atm.m3/K
Volume gas setelah suhu dan tekanan dinaikkan sebagai berikut:
→ V =
n R T
P

→ V =
2/3 x 10-2 atm.m3/K . (177 + 273) K
2 atm

→ V =
450 x 10-2
3
m3 = 1,5 m3

Soal ini jawabannya C.

3 thoughts on “Contoh soal persamaan umum gas ideal dan penyelesaiannya

  • Januari 10, 2020 pada 2:38 pm
    Permalink

    Bedain pke Pv=nrt ata PV= nkt min?

    • Januari 10, 2020 pada 4:35 pm
      Permalink

      Kalo PV = nRT, jumlah partikel dalam mol dan konstanta R. Kalo PV = NKT jumlah partikel dalam molekul dan konstanta K

      • Januari 11, 2020 pada 2:06 am
        Permalink

        Ooiyaya dasar aku hahamakseh min hege

Komentar ditutup.

You cannot copy content of this page