Bank Soal Kimfis i
-
Upload
febrina-tri-naranti -
Category
Documents
-
view
298 -
download
42
Transcript of Bank Soal Kimfis i
SOAL-SOAL TENTANG GAS, HUKUM TERMODINAMIKA I DAN TERMOKIMIA. (Sulies : www.kimfis-oke.blogspot.com)
1. Gas Xenon (Xe, Ar =131 gr/mol) ) mempunyai tekanan kritis (Pc) 58 atm dan
temperatur kritis (Tc) 289,7 K. Tentukan temperatur gas Xe jika 135 gram Xe
menempati volume 10 liter dengan tekanan 12 atm
Gas mengikuti persamaan Van der Waals.
2. Sebuah bejana tertutup sebagian berisi air, dan volume di atas permukaan air
adalah 60 mL dengan tekanan total 740 mmHg, pada suhu 25oC. Jika diketahui
bahwa tekanan uap air pada suhu tersebut adalah 24 mmHg, hitunglah :
a). Tekanan parsial udara di atas permukaan air
b). Fraksi mol untuk uap air dan udara di atas permukaan air
c). Jika udara di atas permukaan ir itu diganti dengan uap zat lain yang inert
(tidak bereaksi) dan beratnya 0,18 gram, hitunglah berat molekul (Mr) zat
tersebut.
3. Dalam suatu percobaan untuk menghitung berat molekul (Mr) suatu gas, maka
250 cm3 gas tersebut ditempatkan dalam suatu tabung dengan tekanan 152 Torr
pada temperatur 258 K. Jika berat gas tersebut 33,5 mg, tentukanlah berat
molekul gas tersebut.
4.Sebuah bejana tertutup sebagian berisi air, dan volume di atas permukaan air
adalah 60 mL dengan tekanan total 740 mmHg, pada suhu 25oC. Jika diketahui
bahwa tekanan uap air pada suhu tersebut adalah 24 mmHg, hitunglah :
a). Tekanan parsial udara di atas permukaan air
b). Fraksi mol untuk uap air dan udara di atas permukaan air
c). Jika udara di atas permukaan ir itu diganti dengan uap zat lain yang inert
(tidak bereaksi) dan beratnya 0,18 gram, hitunglah berat molekul (Mr) zat
tersebut.
5 Sebuah bola berisi 3 mol gas H2 pada tekanan 0,75 atm dan temperatur 80oK.
Selanjutnya ke dalam bola tersebut ditambahkan 2 mol O2 . Berapa derajat
temperatur harus diturunkan supaya tekanan dalam bola tetap konstan?
6. Ke dalam suatu bejana dimasukkan gas A sebanyak 6 gram dengan tekanan 0,78
atm. Kemudian ke dalam bejana tersebut ditambahkan 10 gram gas B, sehingga
tekanan naik menjadi 1,47 atm. Bila berat molekul gas A adalah 17 gr/mol,
a). Hitunglah berat molekul gas B (Mr.B)
b). Hitunglah komposisi bas A dan gas B dalam satuan persen mol.
7. Suatu gas terdiri atas unsur-unsur C, H dan O terbakar sempurna menghasilkan
2,64 gram CO2 dan 1,62 gram H2O. Jika berat gas yang terbakar itu 1,38 gram.
a). Tentukan rumus empiris gas tersebut
b). Jika gas tersebut menempati vonume 17,92 liter pada tekanan 1 atm,
tentukan rumus molekulnya.
8. Sebanyak 500 ml dari suatu pada tekanan 0oC dan 1 atm mempunyai berat 0,581
gram. Dari hasil analisa kimia diketahui bahwa gas tersebut mengandung 92,24
% uncur C dan 7,76 % unsur H.
a). Tentukan berat molekul gas tersebut
b). Tentukan rumus molekul gas tersebut
9. Suatu sampel gas alam pada 00C dan 750 mmHg mengandung 90 % volum
metana, 6 % volum etana, dan 4 % volume propana. Jika dalam campuran gas
tersebut berat etana adalah 1000 gram, hitunglah berat gas metana dan propana.
10. Suatu campuran gas terdiri atas gas N2 dan H2. Campuran gas tersebut
mempunyai berat 3,5 gram, menempati volume 7,46 liter pada temperatur 300 K
dan tekanan 1 atm. Tentukan komposisi gas tersebut dalam satuan persen mol.
11. Gas Xenon mempunyai tekanan kritis 58 atm dan temperatur kritis 289,7 K.
Tentukanlah temperatur gas Xe, jika 135 gram gas Xe menempati volume 10
liter dengan tekanan 12 atm, dan mengikuti persamaan gas Van der Waals
12. Diketahui untuk gas O2 variabel-variabel pada kondisi kritis yaitu tekanan kritis
Pc = 49,5 atm dan temperature kritis Tc = 153,9 K. Hitunglah temperatur untuk
70 gram gas O2 yang menempati volume 150 mL pada tekanan 12 atm.
Diketahui Ar. O = 16
13.Ke dalam suatu bejana dimasukkan 5 gram gas A dengan tekanan 0,75 atm. Ke
dalam bejana tersebut ditambahkan 8 gram gas B pada suhu tetap. Bila berat
molekul gas A = 40 gram/mol dan berat molekul gas B = 113 gram/mol,
Hitunglah
a). Tekanan total campuran gas
b). Tekanan parsial gas B
c). Berat molekul campuran gas A dan gas B
14.Sebanyak 3 mol gas ideal didinginkan dari 100oC menjadi 25 oC pada tekanan
Sebanyak 3 mol gas ideal didinginkan dari 100oC menjadi 25 oC pada tekanan
konstan 750 mmHg.
a). Hitung kerja (W)
b). Jika Cv = 2 Kal mol-1K-1 hitunglah Q, ΔH dan ΔE
15.. Pada tekanan 1 atm dan suhu 25oC diketahui :
∆Hfo (C3H8) = -156,6 KJ mol-1 ; ∆Hf
o (O2) = 0
∆Hfo (CO2) = -393,51 KJ mol-1 ; ∆Hf
o (H2O) = -285,8 KJ mol-1
Hitunglah ∆H dan ∆E untuk reaksi pembakaran propana (C3H8) pada suhu 25oC
16. Sampel 3 mol gas N2 mula-mula ditempatkan pada wadah bervolume 20 Liter
dengan temperatur -3oC. Sampel gas tersebut mengalami ekspansi adiabatic
secara irreversible melawan tekanan tetap 360 mmHg sampai volumenya
menjadi 4 kali volume semula. Hitunglah temperature akhir T2 , Q, W, ΔE , ΔH.
konstan 750 mmHg. a). Hitung kerja (W) b). Jika Cv = 2 Kal mol-1K-1 hitunglah Q, ΔH dan ΔE
17. Diketahui harga Cp sebagai fungsi temperatur untuk senyawa berikut :
Cp (H2) = (27,3) + (3,3x10-3) T Jmol-1K-1
Cp ( S ) = (22,2) + (0,4x10-3) T Jmol-1K-1
Cp (H2S) = (32,7) + (2,4x10-3) T Jmol-1K-1
Untuk reaksi H2 (g) + S (g) H2S (g) pada tekanan 298 K
mempunyai panas reaksi (ΔH) = -15,31 KJ mol-1
Hitunglah panas reaksi (ΔH) perubahan energi (ΔE) pada temperatur 400 K
untuk reaksi gas di atas
18. Sebanyak 40 gram air yang mempunyai suhu 75oC dituangkan ke dalam 100
gram air yang mempunyai suhu 20oC, di dalam sebuah wadah terisolasi. Jika
diketahui Cp.air = 75,5 J/mol K, hitunglah :
a). Suhu akhir dari campuran air tersebut
b). Perubahan entropi (ΔS) dalam proses pencampuran tersebut
19. Suatu reaksi kimia berlangsung dalam wadah yang mempunyai luas penampang
100 cm2. Pada salah satu ujung wadah itu terdapat piston yang dapat bergerak.
Setelah reaksi selesai, ternyata piston terdorong sejauh 10 cm mendesak
tekanan luar yang besarnya konstan 1 atm. Hitunglah kerja yang dilakukan oleh
gas dalam wadah tersebut.
20. Sebanyak 3 mol gas ideal mengalami ekspansi (pemuaian) secara isothermal
dan reversible, sehingga volume akhir menjadi enam kali dari volume semula.
Jika tekanan mula-mula 20 atm dan kerja yang dilakukan dalam ekspansi
tersebut adalah 45,6 KJ, hitunglah :
a). Volume awal
b). Temperatur awal
21. Diketahui harga Cp sebagai fungsi temperatur untuk senyawa berikut :
Cp (H2) = (27,3) + (3,3x10-3) T Jmol-1K-1
Cp ( S ) = (22,2) + (0,4x10-3) T Jmol-1K-1
Cp (H2S) = (32,7) + (2,4x10-3) T Jmol-1K-1
Untuk reaksi H2 (g) + S (g) H2S (g) pada tekanan 298 K mempunyai panas reaksi (ΔH) = -15,31 KJ mol-1
Hitunglah panas reaksi (ΔH) perubahan energi (ΔE) pada temperatur 400 K untuk reaksi gas di atas
22. Diketahui harga Cp sebagai fungsi temperatur untuk gas Nitrogen sebagai berikut : Cp (N2) = (12,3) + (2,5x10-3) T Jmol-1K-1
Jika sebanyak 30 gram gas Nitrogen dipanaskan dari 25oC menjadi 45oC
hitunglah perubahan entalpi (∆H) dan juga perubahan energi dalam (∆E) dalam
proses tersebut (Ar.N = 14)
23. Pada tekanan 1 atm dan suhu 25oC diketahui :
∆Hfo (C3H8) = -156,6 KJ mol-1 ; ∆Hf
o (O2) = 0 ∆Hf
o (CO2) = -393,51 KJ mol-1 ; ∆Hfo (H2O) = -285,8 KJ mol-1
Hitunglah ∆H dan ∆E untuk reaksi pembakaran propana (C3H8) pada suhu 25oC
24. Sampel gas ideal yang mula-mula menempati wadah bervolume 15 Liter pada
temperature 250 K dan tekanan 1 atm dimampatkan secara isothermal dan
reversible. Sampai volume berapa gas harus dimampatkan agar kerjanya (W)
berkurang sebesar 5 Joule?
25. Diketahu harga Cp sebagai fungsi temperature untuk gas Cl2 sebagai berikut :
Cp (Cl2) = (8,4) + (9,7x10-3) T-1 kal mol-1K-1
Hitunglah panas reaksi (ΔH) dan perubahan energi (ΔE) jika 1 mol gas Cl2
mengalami kenaikan temperatur dari 25oC menjadi 60oC pada tekanan konstan 1
atm.