Latihan Fisika Kelas XI Teori Kinetik Gas
# 5
Pilgan

Massa molekul gas A adalah 4 kali lebih besar dari molekul gas B. Pada suhu ruang, perbandingan laju efektif () antara massa molekul gas A dan gas B adalah ....

A

1 : 2

B

2 : 1

C

1 : 4

D

4 : 1

E

1 : 8

Pembahasan:

Diketahui:

Massa molekul gas A m0A = 4 m0B

Ditanya:

Perbandingan laju efektif antara massa molekul gas A dan gas B vRMS,A:vRMS,B=?v_{\text{RMS,A}}:v_{\text{RMS,B}}=?

Jawaban:

Kelajuan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan. Jika dihubungkan dengan suhu mutlaknya, maka berkaitan berhubungan pula terhadap energi kinetik rata-rata partikel gas dengan energi kinetik rata-rata molekul gas. Sehingga, diperoleh kelajuan efektif pada keadaan akhir ditentukan menggunakan persamaan berikut:

vRMS,AvRMS,B=3kTm0A3kTm0B\frac{v_{\text{RMS,A}}}{v_{\text{RMS,B}}}=\sqrt{\frac{\frac{3kT}{m_{0\text{A}}}}{\frac{3kT}{m_{0\text{B}}}}}

vRMS,AvRMS,B=m0Bm0A=m0B4m0B\frac{v_{\text{RMS,A}}}{v_{\text{RMS,B}}}=\sqrt{\frac{m_{0\text{B}}}{m_{0\text{A}}}}=\sqrt{\frac{m_{0\text{B}}}{4m_{0\text{B}}}}

vRMS,AvRMS,B=14=12\frac{v_{\text{RMS,A}}}{v_{\text{RMS,B}}}=\sqrt{\frac{1}{4}}=\frac{1}{2}

Jadi, perbandingan laju efektif antara massa molekul gas A dan gas B adalah 1 : 2.