Kamis, 19 September 2013

TUGAS FISIKA (KINETIK GAS)


1.       Pada   keadaan normal ( t = 00C, p = 1 atm ), berapakah volume 4 gram gas oksigen O2? ( berat molekul M = 32 kg/kmol; R = 8.314 J/kmolK; 1 atm = 105N/m2 ).
Jawab :
               Diketahui :
                                                m = 4 gram = 4 x 10-3 kg
                                                T  = ( 0 + 273 ) K = 273 K
                                                P  = 1 atm = 105 N/m2
                                                M  = 32 kg/kmol
              
               Ditanya    :
                                                V = ..................?
           
               Jawab     :
                                     pV =  m RT/
                                                 M

                                      V = mRT/
                                             pM

                                      V = (4 x 10-3 kg) (8.314 J/kmol K) (273 K )/
(105 N / m2 ) ( 32 kg / kmol )

              V= 9078888 x 10-3/ =  2,8 x 10-3 m3
                        3200000

2.    Tentukan energi kinetik molekul-molekul dari 2,0 mol contoh gas neon yang memiliki volume 22,4 L pada tekanan 101 kPa. Neon adalah gas monoatomik pada keadaan normal.
Jawab :
               Diketahui :
                                    n = 2,0 mol
                                    volume = 22,4 L = 22,4 x 10-3
                                    P = 101 kPa = 101 x 103
               Ditanya   :
                                    EK = .............?
               Jawab :
                                    N = n x NA
                                    N = 2,0 mol x 6,02 x 1023 molekul/mol
                                    N = 12,04 x 1023 molekul


                                    EK = 3 pV /  = 3 ( 101 x 103Pa ) ( 22,4 x 10-3 m3)/
                                              2 N              2 . 12,04 x 1023 molekul 

                                    EK = 6787,2   /         = 282 x 10-23 J
                                           24,08 x 1023

3.    Sebuah tangki bervolume 590 L berisi gas oksigen pada suhu 200C dan tekanan 5 atm. Tentukan massa oksigen dalam tangki jika diketahui untuk oksigen Mr = 32 kg/kmol!
Jawab :
               Diketahui : V = 590 L = 590 x 10-3 m3
                                    P = 5 atm = 5 x 105 Pa
                                    Mr = 32 kg/kmol
                                    T = 273 + 20 = 293 K
               Ditanya :
                                    m = ....................?
               Jawab   :
                                    PV = m RT / Mr

                                    5 x 105 x 590 x 10-3 = m 8.314 x 293 / 32

                                    2950 x 102 = m 2436002 / 32

                                                m =    295000/
                                                            76125
                                                m = 3,9 kg

4.    Berapakah jumlah mol gas oksigen, pada suhu 270C, jika diketahui tekanannya 5 atm, dan volumenya 20 L? (R = 8.314 J/kmol)
Jawab :
              Diketahui :   T = 27 + 273 = 300 K
                                    P = 5 atm = 5 x 105 Pa
                                    V = 750 L = 750 x 10-3 m3
                                        R = 8.314J/kmol

              Ditanya    :   n =................?

              Jawab      :
                                    PV = nRT
                                    5 x 105 x 750 x 10-3 = n x 8.314 x 300
                                    3750 x 10-2 = n x 2494200
                                                    n = 37,5 / 2494200
                                                    n = 15 x 10-5 mol


5.    Sebuah pompa berbentuk silinder berisi gas oksigen, pada suhu 293 K dan tekanannya 15 atm, pada suatu waktu pengisap pompa diturunkan sehingga volumenya menjadi 80 liter dan sebagai akibatnya suhu gas naik menjadi 298 K . berapakah tekanannya sekarang, jika volume silinder itu 100 liter?
Jawab :
              Diketahui :  V1 = 100 liter
                                    V2 = 80 liter
                                    P1 = 15 atm
                                    T1 =  293 K
                                    T2 = 298 K
              Ditanya :
                                    P2 = ..............?
               Jawab :
                                    P1 V1 = P2 V2
                                       T1          T2
                                    15 x 100 = P2 x 80
                                       293            298
                                    1500  =  80P2
                                      293       298
                                    23440 P2 = 447000
                                                P2 = 447000 / 23440
                                                P2 = 19,07 atm


















Tidak ada komentar:

Posting Komentar