LEMBAR KERJA SISWA TEORI KINETIK GAS. Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XI / II. Nama Kelompok:

Transkripsi

1 BAB 3 LEMBAR KERJA SISWA TEORI KINETIK GAS Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XI / II Nama Kelompok: Kompetensi Dasar:

2 I Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik I TEORI KINETIK GAS Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi teori kinetik gas, peserta didik mampu: a. Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal b. Menjelaskan bunyi hukum Boyle c. Menjelaskan hukum Charles dan Gay Lussac d. Merumuskan hukum Boyle-Gay-Lussac dan menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan hukum Boyle-Gay-Lussac e. Menghitung tekanan, energi kinetik dan kecepatan relatif molekul gas berdasarkan teori kinetik f. Siswa mampu menjelaskan konsep teorema ekuipartisi energi g. Peserta didik mampu menentukan energi kinetik rata-rata serta energi dalam suatu molekul gas. 1. Jelaskan minimal 4 sifat-sifat gas ideal! 2. Jelaskan hubungan antara Tekanan dan volume pada suhu konstan!

3 3. Sebuah gelembung udara naik dari dasar danau ke permukaan. Suhu air di dasar dan di permukaan danau adalah sama. Jika volume gelembung udara di permukaan dua kali volume di dasar danau dan tekanan udara luar di permukaan danau 76 cmhg, maka berapakah kedalaman danau tersebut (ρ = 1 g/cm 3 )....

4 1. Sejumlah gas ideal menjalani proses isobarik sehingga suhu Kelvin-nya menjadi 2 kali semula, maka volumenya menjadi n kali semula. Tentukan berapa n! 2. Sejumlah gas ideal mengalami proses isobaric sehingga volumenya menjadi 3 kali semula, maka suhu Kelvin-nya menjadi n kali semula. Tentukan n! 3. Pada ban mobil di masukkan tekanan 200 kpa pada 10 0 C, setelah berjalan 150 km, suhu dalam ban bertambah menjadi 40 0 C. Berapakah tekanan dalam ban sekarang? 4. Gas nitrogen pada suhu 27 0 C memiliki vlume 25 liter dan tekanan 10 5 N/m 2. Berapakah volume gas tersebut jika tekananya diubah menjadi 2 x 10 5 N/m 2 pada suhu C? 5. Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42 0 C dan tekanan 7 atm serta volume 8 liter. Apabila gas dipanasi sampai 87 0 C, tekanan naik sebesar 1 atm. Tentukan besarnya volume gas!

5 1. Jika 10 Liter gas ideal yang suhunya C dan mempunyai tekanan 165,6 N/m 2, maka berapa banyaknya partikel gas tersebut?(k = 1,38x J/K) 2. Sebuah tabung yang volumya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27 0 C. Tabung dipanaskan hingga suhunya C. Tentukan perbandingan antara massa gas yang keluar dan massa awalnya! 3. Diketahui volume tabung B dua kali volume tabung A, keduanya terisi gas ideal.volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu 300 K. Jika jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul dalam B adalah 3 N. Tentukan suhu gas dalam B!

6 1. Dari gambar berikut, berikan penjelasan, mengenai gerak partikel yang berada pada suatu kubus dalam ruang tertutup!.. 2. Dalam suatu ruangan terdapat 800 mg gas dengan tekanan 1 atm. Kelajuan ratarata partikel tersebut adalah 750 m/s. Jika 1 atm = 10 5 N/m 2. Tentukan volume ruangan tersebut!.. 3. Sebuah tangki yang memiliki volume 50 liter mengandung 3 mol gas monoatomik. Jika energi kinetik rata-rata yang dimiliki setiap atom gas adalah 8,2 x Joule. Tentukan besar tekanan gas di dalam tangki tersebut!......

7 Kerjakanlah soal di bawah ini dengan tepat! 1. Gas helium digunakan untuk mengisi balon gas yang berdiameter 20 cm pada suhu 20 o C agar tekananya menjadi 1 atm. tentukanlah a. Banyaknya atom helium yang diperlukan untuk mengisi balon tersebut b. Energi kinetik rata-rata atom helium.. 2. Suatu tangki memiliki volume 3 m 3 terdapat gas dengan tekanan 5 atm dan massa 150 kg. Tentukanlah besarnya energi kinetik yang dimiliki oleh molekul-molekul gas tersebut! 3. Tentukanlah besarnya energi kinetik yang dimiliki oleh sebuah molekul gas helium pada suhu 27 o C!

8 Kerjakanlah soal di bawah ini dengan tepat! 1. Laju 8 molekul masing-masing adalah 2 m/, 4 m/s, 5 m/s, 5 m/s, 8 m/s, 9m/s, 11 m/s, dan 15 m/s. Berapakah laju kuadratnya? 2. Berapakah kecepatan rata-rata molekul gas X pada 0 0 C bila gas tersebut mempunyai berat atom 16 dan massa sebuah atom hidrogen 1,66x10 27 kg? (R=8,31 J/mol K). 3. Empat buah molekul gas dipilih secara acak dengan kecepatan masing-masing 50 m/s, 75 m/s, 100 m/s, dan 125 m/s. Hitunglah kecepatan rata-rata molekul gas tersebut dan kecepatan efektif molekul gas tersebut! 4. Suatu ruangan berisi sejumlah gas yang massa jenisnya 0,9 kg/m 3. Tekanan gas di dalam ruangan tersebut adalah 3 x 10 5 N/m 3. Tentukanlah besarnya kecepatan evektif molekul gas tersebut!

9 Kerjakanlah soal di bawah ini dengan tepat! 1. Berapakah energi dalam 4 mol gas monoatomik ideal pada suhu 107 o C, jika diketahui k = 1,38 x J/K dan NA = 6,02x molekul/kmol? 2. Setiap molekul gas poliatomik pada suhu 1200K memiliki derajat kebebasan masing-masing sebesar 3 untuk translasi, 4 untuk rotasi, dan lima untuk vibrasi. Tentukanlah besarnya energi rata-rata tiap molekul gas dan energi dalam 5 mol gas!