Contoh Soal Gas Ideal

1. Suatu gas oksigen memiliki massa 4 gram. Tentukan volume gas itu pada keadaan standar (T = 0°C, P = 1 atm).

Penyelesaian:

Diketahui:

m         = 4 gr = 4x 10^-3 Kg

P          = 1 atm = 1x10⁵ N/m²

T          = 0°C = 273 K

Mr O₂   = 32 kg/mol

R          = 8,314 x 10³ J/kmol K

Ditanyakan:

Berapa Volume O₂.......?

Jawab :

PV = NRT 


1x10⁵ N/m² =    (8,314x10³ J/kmol K)(273 K)

1x10⁵ N/m² = 283,7 J (V)

V = 2,83 x 10^-3 m³

Jadi, volume gas oksigen pada keadaan standar adalah 2,83x10^-3 m³.

2. Sebanyak 0,01 mol gas berada dalam tangki yang bervolume 100 liter serta bersuhu 87 ° C. Jika percepatan gravitasi 10 m/s^2, tentukan tekanan gas tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

T= 87 °C + 273 K = 360 K

V = 100 L = 0,1 m³

n = 0,01 mol

Ditanyakan:

Berapa tekanan (P) gas tersebut......?

Jawab :

PV = nRT

P(0,1 m³) = (0,01 mol)(8,314 J/kmol K)(360 K)

0,1 P = 29,930 N/m²

P = 299,300 N/m²

   = 2,9 x 10^-3 atm

Jadi,tekanan gas tersebut adalah 2,9 x 10^-3 atm.

3. Suatu gas memiliki volume 600 liter, suhu 27 ° C pada tekanan 5 atmosfer, dan massanya 1,952 kg. Tentukan massa molekul relatif dari gas itu!

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 1,952 kg

P = 5 atm = 5x10⁵ N/m²

T = 27 ° C + 273 K = 300 K

V = 600 liter = 0,6 m³

Ditanyakan:

Berapa massa molekul relatif dari gas.....?

Jawab :

PV= nRT

5x10⁵ N/m²  (0,6 m³)  = n (8,314x10³ J/kmol K) (300 K)

3 x10⁵ N/m⁵  = n (24,92 x10⁵ J/kmol)

n  = 0,12 kmol

m = n x Mr

1,952 kg = 0,12 kmol Mr

Mr = 16 gram

Jadi, massa molekul relatif dari gas itu adalah 16 gram.

4. Sebuah tangki memiliki volume 60 liter. Tangki tersebut diisi hidrogen hingga tekananya 220 atm. Tentukan volume gas pada saat tekannya 10 atm dan suhunya tetap.

Penyelesaian:

Diketahui:

V₁ = 60 L

P₁ = 220 atm

P₂ = 10 atm

Ditanyakan:

Berapa volume gasnya....?

Jawab:

P₁ V₁ = P₂ V₂

(220 atm) (60 L) = (10 atm) V₂

13.200 atm.L = 10 atm V₂

V₂ = 1320 L

Jadi, volume gas pada saat tekanan 10 atm adalah 1320 L.

5.  Tentukan massa jenis gas O₂  (M=16 Kg/kmol) pada suhu 27° C dan tekanan 2 atm!

Penyelesaian:

Diketahui:

Þ = 2 atm = 2x10⁵  Pa

R=8.314 J/kmol K

T= 27° C+273 K = 300 K

Ditanyakan : R .....?

Jawaban: