Duamol gas ideal pada awalnya bersuhu 27°c volume v1 dan tekanan p1=6,0 atm gas mengambang secara isotermal dan mencapai volume v2 dan tekanan p2=3,0 atm hitunglah usaha yg dilakukan gas!(R=8,3 J/molK) 1 Lihat jawaban Iklan Iklan tiaTM tiaTM Isotermal V berbanding terbalik dengan P V2/V1 = P1/P2 Sebanyak3 liter gas Argon bersuhu 270C pada tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada di dalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J m-1K-1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas 6,02 x 1023 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah Padaawalnya gas berada pada kondisi tekanan 2 × 10 5 N/m² dengan temperature 27º C, Tigs mol suatu gas ideal temperaturnya 27 o C memuai secara isothermal dari 5 liter menjadi 10 liter. Brady, James, E., 1999, "Kimia Universitas Asas dan Struktur", Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta. Suatugas pada tekanan konstan 6 5 Satu mol gas pada tekanan 2 atm dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27 derajat celcius volume v1 dan tekanan p1 = 6,0 atm Dua mol gas pada suhu 127 Dua mol gas dalam suatu ruangan dinaikkan suhunya dari 5 mol gas mula mula menempati ruang V dan tekanannya p Dalam suatu keadaan 4 mol gas ideal Dua mol gas Sepuluhmol gas ideal pada awalnya bersuhu 27°C reservoir dingin dan membuang 8 kJ kalor ke reser- Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27°C a. 1 : 2 dengan tekanan 2 atm. Gas mengembang secara b. 1 : 3 c. 2 : 3 isotermal dan tekanannya menjadi 1 atm. Usaha luar d. 3 : 4 yang dilakukan gas jika R = 8,31 J/mol K dan ln 2 = Suatugas ideal berada di dalam wadah bervolume 3 liter pada suhu 27 0 C. Gas itu dipanaskan dengan tekanan tetap 1 atmosfer sampai mencapai suhu 227 0 C. hitung kerja yang dilakukan gas! Tiga mol gas memuai secara isotermal pada suhu 27 0 C, Sejumlah 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika . Soal 1 Sejumlah gas didinginkan sehingga volumenya berkurang dari 4,0 L menjadi 2,5 L pada tekanan konstan 105 Hitung usaha luar yang dilakukan oleh gas. Solusi usaha luar pada proses tekanan konstan isobarik dihitung dengan persamaan W = p V = p V2 – V1, maka W = 105 Pa 2,5 L – 4,0 L = – 1,5 x 102 J = – 150 J Usaha negatif menunjukkan bahwa volume gas berkurang. Soal 2 Diagram di bawah ini menunjukkan suatu perubahan keadaan gas. Hitung usaha yang dilakukan dalam tiap bagian siklus a dari a ke b, b dari b ke c, c dari a ke c melalui b, d dari a ke c langsung, e bandingkan hasil c dan d kemudian nyatakan kesimpulan anda, f usaha dari a kembali lagi ke a melalui bc, g luas siklus abca, h bandingkan hasil f dan g kemudian nyatakan kesimpulan anda! ac = 10 – 4 m3 = 6 m3 bc = 180 – 100 kPa = 80 kPa aa’ = 100 kPa a Usaha dari proses a ke b, Wab, Wab = + luas abc’a’ bertanda positif karena Vb > Va = Luas abca + luas persegi panjang acc’a’a = ac x bc/2 + ac x aa’ = 6 x 8 x 104/2 + 6 x 1 x 105 = 8,4 x 105 J b Usaha dari proses b ke c, Wbc, Wbc = 0 sebab volume tetap c Usaha dari a ke c melalui b, Wabc, Wabc = Wab + Wbc = 8,4 X 105 J d Usaha dari proses a ke c langsung, Wac, Wac = luas persegi panjang acc’a’a = 6,0 x 105 J e Keadaan proses abc dan proses ac sama, yaitu keadaan awal a dan keadaan akhir c. Usaha yang dilakukan gas ternyata tidak sama. Dapatlah kita simpulkan bahwa usaha yang dilakukan gasuntuk suatu perubahan keadaan bergantung pada lintasan yang ditempuh dalam perubahan keadaan tersebut. Walaupun kedudukan awal dan akhir gas sama, tetapi lintasan yang ditempuh berbeda maka, usaha yang dilakukan gas adalah berbeda. Karena usaha bergantung pada lintasan yang ditempuh, maka dikatakan bahwa usaha bukanlah fungsi keadaan. f Usaha dari a ke a melalui bc, Wabca, Wabca = Wab + Wbc + Wca = 8,4 x 105 J + 0 + - 6,0 x 105 J = 2,4 x 105 J g Luas siklus abcd = luas segitiga = ac x bc/2 = 6 x 8 x 105 J = 2,4 x 105 J h Hasil dari f sama dengan g, dapatlah kita mengambil suatu kesimpulan bahwa, usaha siklus = luas siklus usaha yang dilakukan gas mulai dari suatu keadaan awal kembali lagi ke keadaan awal tersebut sama dengan luas siklus Soal 3 Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 270 C, volume V1 dan tekanan p1 = 6,0 atm. Gas mengembang secara isotermik ke volume V2 dan tekanan p2 = 3,0 atm. Hitung usaha luas yang dilakukan gas! Solusi Kita hitung dahulu ratio V2/V1 dengan menggunakan persamaan gas ideal untuk proses isotermik, yaitu pV = C atau p1V1 = p2V2, maka V2/V1 = 2,0 Selanjutnya usaha yang dilakukan gas dalam proses isotermik yaitu W = nRT ln V2/V1 = 2,0 mol8,3 J/molK300 K ln 2,0 = 11,5 J Soal 4 Dua mol gas helium γ = 5/3 suhu awalnya 270C dan menempati volume 20 L. Gas mula-mula memuai pada tekanan konstan sampai volumenya menjadi dua kali. Kemudian gas mengalami suatu perubahan adiabatik sampai suhunya kembali ke nilai awalnya. R = 8,3 J/molK. a Buatlah sketsa proses yang dialami gas pada diagram p-V, b berapa volume dan tekanan akhir gas, dan c berapa usaha yang dilakukan gas? Solusi a Misalkan keadaan awal gas A. Mula-mula gas mengalami perubahan pada tekanan tetap isobarik dari keadaan A ke keadaan B. Proses A à B digambarkan pada diagram p-V sebagai garis mendatar sepanjang sumbu V. Kemudian garis mengalami perubahan adiabatik dari B ke C. Proses adiabati B à C digambarkan pada diagram p-V sebagai garis melengkung. Sketsa proses dari A à Bà C pada diagram p-V adalah sebagai berikut. b Keadaan awal gas titik A, suhu awal TA = 27 + 273 = 300 K, volume VA = 20 L = 20 x 10-3 m3, jumlah mol n = 2 mol. Tekanan pada A, pA, dihitung dengan persamaan gas ideal, pV = nRT pA = nRT/VA = 2 x 8,3 x 300/0,02 = 2,5 x 105 Pa perubahan dari A ke B melalui proses isobarik tekanan konstan, sehingga pB = pA = 2,5 x 105 Pa, dan volume menjadi dua kali, VB = 2VA, VB = 2 20 L = 40 x 10-3 m3. Suhu gas di B dihitung dengan persamaan V/T = C, VB/TB = VA/TA à TB = VB/VATA = 2TA = 600 K Perubahan dari B ke C melalui proses adiabatik, dengan suhu TC = 300 K. Volume akhir, VC, dihitung dengan persamaan TCVCγ – 1 = TBVBγ – 1 VC/VBγ – 1 = TB/TA = 600/300 = 2 VC/VB = 2 1/γ – 1 VC/VB = 2 1/5/3 – 1 = 23/2 VC/VB = 2√2 VC = 2√2 VB = 80√2 x 10-3 m3 Tekanan akhir , pC dihitung dengan persamaan umum gas ideal untuk jumlah mol tetap, pV/T = C atau pCVC/TC = pBVB/TB pC = pBVBTC/VCTB = 2,5 x 105 1/2√2300/600 = 5√2/16 x 105 Pa c Dari A ke B adalah proses isobarik, sehingga WAB = pVB – VA = 2,5 x 105 40 x 10-3 – 20 x 10-3 = 5,0 x 103 J Dari B ke C adalah proses adiabatik, sehingga WAB dihitung dengan persamaan WBC = 1/γ – 1 [pBVB – pCVC] = 3/2[2,5 X 10540 x 10-3 – 5√2/16 x 10580 x 10-3] WAB = 7,5 x 103 J Usaha total dari A à B à C, WABC, adalah WABC = WAB + WBC = 5,0 x 103 + 7,5 x 103 = 12,5 x 103 J = 12,5 kJ Kelas 11 SMATeori Kinetik GasTeori Ekipartisi Energi dan Energi DalamDua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari 27 C menjadi 127 C pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,31 J/mol K , hitunglaha. perubahan energi dalamb. usaha yang dilakukan oleh gasc. kalor yang diperlukanTeori Ekipartisi Energi dan Energi DalamHukum I TermodinamikaTeori Kinetik GasHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0132Perhatikan gambar di bawah ini! p x10^5 N/m^2 8 4 2 12 ...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...0239Perhatikan gambar berikut ini! PPa 10^5 B A 1 2 3 4 5 6...Teks videoHalo Google pada soal ini kita diminta untuk menentukan perubahan energi dalam usaha yang dilakukan oleh gas dan kalor yang diperlukan jika di sini jumlah mol dari gas ideal monoatomik adalah sama dengan 2 mol suhunya dinaikkan dari T1 = 27 derajat Celcius satuannya kita Ubah menjadi Kelvin dengan ditambah 273 = 300 k suhu akhir adalah sama dengan satuannya kita Ubah menjadi Kelvin dengan ditambah 273 = 400 K adalah konstanta gas umum adalah R = 8,31 joule per mol k indah karena disini tekanan yang tetap maka prosesnya adalah isobarik untuk soal a. Perubahan energi dalam kita cari dengan persamaan perubahan energi dalam Gas monoatomik yaitu Delta u = 3 per 2 * N * R * Delta t adalah perubahan energi dalam R adalah konstanta gas umum kita gunakan nilai yang ini karena 1 tari tunggal adalah satuan dari suhu nya adalah k atau semua satuannya dalam satuan internasional lalu Delta t adalah perubahan suhunya itu suhu akhir atau T2 dikurangi 1 = 3 * 2 * 2 * 8,31 dalam kurung 400 dikurangi 300 = 2493 di dalam ini berarti pada sistem mengalami kenaikan suhu Kemudian untuk kita cari dulu volume awal dari gas dengan menggunakan persamaan umum gas ideal yaitu p 1 * 1 = m * a * t 1 V1 adalah tekanan awal V1 adalah volume awal T1 adalah suhu awal V1 ini karena tekanan yang tetap maka kita misalkan sebagai p x + 1 = 2 x 8,31 X 300 maka G 1 = 4986 per B satuannya adalah meter kubik kemudian kita gunakan persamaan umum gas ideal pada yang kedua yaitu 2 * V2 = n * r * t 2 P2 adalah tekanan akhir P2 adalah volume akhir V2 adalah suhu keduanya ini adalah P karena di sini tekanannya X V2 = 2 x 8,31 x 400 maka a per 2 = 6648 per P satuannya adalah meter kubik karena di sini prosesnya adalah x maka kita gunakan persamaan usaha untuk proses isobarik yaitu w = p * Delta v w adalah usaha P adalah tekanan rendah grave adalah perubahan volume paru-paru Volume ini adalah akhir atau dikurangi volume awal atau 1 = p * keduanya adalah 6648 P dikurangi salah satunya adalah 4986 per t = 1662 Joule usaha ini tandanya positif berarti sistem melakukan usaha Kemudian untuk soal C kita gunakan Persamaan Hukum 1 termodinamika yaitu = Delta U + W adalah kalor Delta u adalah perubahan energi dalam dan W adalah usaha = 2493 + 1662 = 5 berarti sejumlah kalor ditambahkan pada sistem dari perubahan energi dalamnya adalah 2493 Joule usaha yang dilakukan oleh gas adalah 1662 Joule dan kalor yang diperlukan adalah 4155 sekian pembahasan kali ini sampai jumpa di pembahasan soal berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul

dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 27