Contoh Soal tentang Gas Ideal

NAMA : SITI FATIMAH INDAH SARI NIM     : ACC 115 036

Contoh – Contoh Soal Tentang Gas Ideal
1. Volume 2 mol gas pada suhu dan tekanan standar (STP) adalah…
    Pembahasan
    Diketahui :
    Mol gas (n)                      = 2 mol
    Suhu standar (T)              = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
    Tekanan standar (P)         = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
    Konstanta gas umum (R) = 8,315 Joule/mol.Kelvin
  Ditanya : Volume gas (V) ?
  Jawab :
  Hukum Gas Ideal (dalam jumlah mol, n)

      Volume 2 mol gas adalah 44,8 liter.
      Volume 1 mol gas adalah 45,4 liter / 2 = 22,4 liter.
      Jadi volume 1 mol gas, baik gas oksigen atau helium atau argon atau gas lainnya, adalah 22,4

 liter.

2. 4 liter gas oksigen bersuhu 27°C pada tekanan 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) berada dalam           sebuah      wadah. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J.mol⁻¹.K⁻¹ dan bilangan avogadro N_A 6,02 x 10²³ molekul, maka banyaknya molekul gas oksigen dalam wadah adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Volume gas (V) = 4 liter = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³
Suhu gas (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Tekanan gas (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pascal
Konstanta gas umum (R) = 8,314 J.mol⁻¹.K⁻¹
Bilangan Avogadro (N_A) = 6,02 x 10²³
Ditanya : Banyaknya molekul gas oksigen dalam wadah (N)
Jawab :
Konstanta Boltzmann :

 

    Hukum Gas Ideal (dalam jumlah molekul, N)

  

   Dalam 1 mol gas oksigen, terdapat 1,93 x 10²³ molekul oksigen.

1.        2. Sebuah bejana berisi gas neon (Ne, massa atom = 20 u) pada suhu dan tekanan standar (STP mempunyai   volume 2 m³. Tentukan massa gas neon!
Diketahui :
Massa atom neon = 20 gram/mol = 0,02 kg/mol
Suhu standar (T) = 0^oC = 273 Kelvin
Tekanan standar (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
Volume (V) = 2 m³
Ditanya : massa (m) gas neon
Jawab :

       Pada suhu dan tekanan standar (STP), 1 mol gas apa saja, termasuk gas neon, mempunyai volume 22,4 liter = 22,4 dm³ = 0,0448 m³. Dengan demikian, dalam volume 2 m³ terdapat berapa mol gas neon ?

Dalam volume 2 m³ terdapat 44,6 mol gas neon.
Massa atom relatif gas neon adalah 20 gram/mol. Ini artinya dalam 1 mol terdapat 20 gram atau 0,02 kg gas neon. Karena dalam 1 mol terdapat 0,02 kg gas neon maka dalam 44,6 mol terdapat (44,6 mol)(0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gram gas neon. 

4. 16 gram gas Oksigen (M = 32 gr/mol) berada pada tekanan 1 atm dan suhu 27^oC. Tentukan volume gas    jika:

a) diberikan nilai R = 8,314 J/mol.K
b) diberikan nilai R = 8314 J/kmol.K

Pembahasan:
a) untuk nilai R = 8,314 J/mol.K
Diketahui :
   R = 8,314 J/mol.K
   T = 27^oC = 300 K
   n = 16 gr : 32 gr/mol = 0,5 mol
   P = 1 atm = 10⁵ N/m²

 

b) untuk nilai R = 8314 J/kmol.K
    Diketahui :
    R = 8314 J/kmol.K
    T = 27^oC = 300 K
    n = 16 gr : 32 gr/mol = 0,5 mol
    P = 1 atm = 10⁵ N/m²

 

 
Gas bermassa 4 kg bersuhu 27^oC berada dalam tabung yang berlubang.

 

1.         Jika tabung dipanasi hingga suhu 127^oC, dan pemuaian tabung diabaikan tentukan:
a) massa gas yang tersisa di tabung
b) massa gas yang keluar dari tabung
c) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa awal gas
d) perbandingan massa gas yang tersisa dalam tabung dengan massa awal gas
e) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa gas yang tersisa dalam tabung

Pembahasan:
Diketahui :
Massa gas awal m₁ = 4 kg
Massa gas tersisa m₂
Massa gas yang keluar dari tabung Δ m = m₂– m

a) massa gas yang tersisa di tabung

 

b) massa gas yang keluar dari tabung

 

c) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa awal gas  

 

d) perbandingan massa gas yang tersisa dalam tabung dengan massa awal gas
 


 

e) perbandingan massa gas yang keluar dari tabung dengan massa gas yang tersisa dalam tabung