Contoh soal dan pembahasan tentang gas ideal

Pengertian Gas ideal adalah sekumpulan partikel gas yang tidak saling berinteraksi satu dengan lainnya, berikut ini akan disajikan contoh soal dan pembahasan tentang gas ideal. Mudah-mudahan saja contoh soal dan pembahasan tentang gas ideal ini bermanfaat banyak.

1. Suatu gas ideal mengalami proses isotermal pada suhu T sehingga volumenya menjadi dua kali. Jika R adalah konstanta gas molar, usaha yang dikerjakan oleh gas selama proses tersebut adalah ….
A. RTV
B. RT In V
C. 2RT
D. RT In 2
E. RT In (2V)
Jawaban: B

Soal No. 2) Suhu gas nitrogen pada saat kelajuannya rms-nya (root mean square) sama dengan v₁ adalah 300 K. Jika kelajuan rms gas nitrogen diperbsar menjadi dua kali dari v₁ maka suhu gas nitrogen tersebut berubah menjadi ….
A. 425
B. 600
C. 1146
D. 1200
E. 2292

Soal No. 3)  Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruangan tertutup:

1. Tekanan
2. Volume
3. Suhu
4. Jenis zat

Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) saja
E. (3) saja
Jawaban: E

Soal No. 4) Sejumlah gas ideal menjalani proses isotermik, sehingga tekanan menjadi 2 kali tekanan semula maka volumenya menjadi ….
A. 4 kali semula
B. 2 kali semula
C. ½ kali semula
D. ¼ kali semula
E. Tetap
Jawaban: C

Soal No. 5) Perhatikan faktor-faktor yang dialami gas ideal berikut!

1. Terjadi perubahan energi dalam volume tetap
2. Volume tetap
3. Suhu tetap
4. Tidak melakukan usaha

Yang terjadi pada proses isotermik adalah ….
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (1) dan (3)
E. (1) dan (4)
Jawaban: D

Soal No. 6) Suatu gas ideal mengalami proses termodinamika seperti pada gambar di bawah.

Dalam 1 siklus usaha yang dihasilkan sebesar ….
A. 1,0 x 10⁵ J
B. 1,5 x 10⁵ J
C. 3,0 x 10⁵ J
D. 4,0 x 10⁵ J
E. 6,0 x 10⁵ J

Jawaban:

Soal No. 7) Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik dan ekipartisi energi

1. Molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung
2. Energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya
3. Energi yang tersimpan dalam gas bertambah
4. Kalor yang diberikan pada gas sebagian digunakan untuk melakukan usaha

Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
Jawaban: C

Soal No. 8) Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik dan ekipartisi energi, kecepatan partikel gas:

1. Sebanding dengan akar suhu mutlaknya
2. Berbanding terbalik dengan akar tekanannya
3. Berbanding terbalik dengan akan massa jenisnya
4. Sebanding dengan akar massanya

Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4)
E. (1), (2), (3), dan (4)
Jawaban: B

Soal No. 9) Di ruang angkasa pada ketinggian tertentu terdapat 2 molekul hidrogen tiap cm³ yang bersuhu 5 K belum dapat dikatakan ruang hampa udara sempurna. Jika konstanta gas umum 1,38 . 10^-23 J/K tekanan udara tersebut adalah ….
A. 1,38 . 10^-21 atm
B. 1,38 . 10^-19 atm
C. 2,76 . 10^-21 atm
D. 2,76 . 10^-19 atm
E. 4,14 . 10^-19 atm
Jawaban: A