Contoh soal hukum gas ideal

1. Gas ideal berada di dalam suatu ruang pada mulanya mempunyai volume V dan suhu T. Jika gas dipanaskan sehingga suhunya berubah menjadi 5/4 T dan tekanan berubah menjadi 2P maka volume gas berubah menjadi…

Pembahasan
Diketahui :
Volume awal (V₁) = V
Suhu awal (T₁) = T
Suhu akhir (T₂) = 5/4 T
Tekanan awal (P₁) = P
Tekanan akhir (P₂) = 2P
Ditanya : Volume akhir (V₂)
Jawab :
Volume gas berubah menjadi 5/8 kali volume awal.

2. Volume 2 mol gas pada suhu dan tekanan standar (STP) adalah…

Pembahasan
Diketahui :
Jumlah 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.

3. 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.

4. 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.

(Jumlah halaman : 10)

Materi Pembahasan Soal :

1. Contoh soal hukum Boyle (isotermal/suhu konstan)
2. Contoh soal hukum Charles (isobarik/tekanan konstan)
3. Contoh soal hukum Gay-Lussac (isokhorik/volume konstan)
4. Contoh soal hukum gas ideal
5. Contoh soal teori kinetik gas