Soal Kimia Fisika III

TUGAS MANDIRI

KIMIA FISIKA 3

(PAKI4437)

PETUNJUK: UNTUK SOAL NOMOR   1  SAMPAI  29, PILIHLAH SATU JAWABAN YANG PALING TEPAT!

1.   Suatu gas oksigen berada pada suhu 25⁰C dan tekanan 10^-3 atm tentukan jalan bebas rata-rata partikel tersebut !

A.   5,3.

B.   2,3.

C.   0,4.

D.   0,1.

2.   Jika dua buah tumbukan terjadi antara dua molekul gas, maka jarak rata-rata di tempat di sebut

A.   jalan bebas rata-rata.

B.   jarak rata-rata partikel.

C.   jumlah jari-jari partikel.

D.   akar rata-rata partikel.

     

3.   Perhitungan laju reaksi pada dasarnya ditetapkan sebagai fungsi dari

A.   suhu yang dikondisikan.

B.   waktu yang ditempuh.

C.   volume yang bereaksi.

D.   kecepatan tumbukan.

4.   Perhitungan laju reaksi pada saat t dapat dirumuskan sebagai

A.   laju pertambahan zat perekat.

B.   laju pengurangan zat kecil reaksi.

C.   laju pengurangan zat pereaksi.

D.   laju pertambahan zat hasil reaksi dan pereaksi.

5.   Suatu reaksi dengan laju tertentu akan terjadi penurunan hingga tercapai kondisi keseimbangan dalam waktu tertentu. Pernyataan ini berarti

A.   laju menurun seiring waktu.

B.   laju meningkat seiring waktu.

C.   laju menurun pada saat tertentu.

D.   laju berubah-ubah saat kondisi seimbang.

8.   Perhatikan reaksi-reaksi berikut ini

      1.      A          ®  hasil.

      2.      2A        ®  hasil

               3.      A + B    ®  hasil

               4.      A + 2B  ®  hasil

               5.      2A + B  ®  hasil

               Pernyataan yang salah di bawah ini adalah

A.   reaksi nomor 1 tergolong uni molekuler.

B.   reaksi nomor 3 tergolong mono molekuler.

C.   reaksi nomor 4 tergolong termomolekuler.

D.   reaksi nomor 2 tergolong di molekuler.

9.   Dari opsi-opsi berikut yang tidak termasuk asumsi yang benar terhadap terjadinya tumbukan partikel adalah

A.   momentum sebesar mCx terjadi tumbukan searah antar partikel dengan dinding.

B.   asumsi tumbukan yang lenting sempurna menyebabkan momentum sebesar - mCx.

C.   perubahan momentum untuk satu kali tumbukan adalah :

      2 mCx = [ mCx + (-mCx) ].

D.   perubahan momentum persatuan waktu adalah 2mCx²/S

10.   Reaksi-reaksi berikut ini adalah tergolong ke dalam reaksi homogen gas tingkat satu, kecuali

A.   dissosiasi thermal N₂O.

B.   dissosiasi thermal N₂O₅.

C.   dissosiasi thermal NO₂.

D.   dissosiasi senyawa NH₂.

11.   Dalam tabung 2 dm³ dengan tekanan

        3742 J/l terdapat partikel N₂.

               Berapakah kecepatan rata-rata partikel tersebut

A.   715 m/s.

B.   625 m/s.

C.   615 m/s.

D.   517 m/s.

12.   Pada perhitungan gas ideal, energi kinetik ditetapkan sebagai fungsi dari suhu fungsi tersebut adalah

A.   suhu gas disebabkan oleh adanya gerakan partikel gas tersebut.

B.   energi kinetik ditentukan oleh  dari besar suhu yang terjadi.

C.   suhu tidak terkait secara matematis dengan gerakan partikel gas.

D.   karena energi kinetik adalah fungsi dari suhu, maka besar keduanya sama.

13.   Suatu partikel diatomik pada suhu 30⁰C mempunyai nilai akar kecepatan rata-rata kuadrat sebesar 1944 m/s. Tentukan massa molekul relatif dari partikel tersebut

A.   6 gram/mol.

B.   4 gram/mol.

C.   3 gram/mol.

D.   2 gram/mol.

14.   Suatu gas mempunyai volume 4 liter pada keadaan tekanan 720 mm Hg dan 25⁰C.

               hitunglah volume gas pada keadaan standar

A.   1.007 liter.

B.   1.736 liter.

C.   2.007 liter.

D.   3.472 liter.

15.   Pada keadaan temperatur 150⁰C dan tekanan 1 atm diketahui nilai viskositasnya adalah 144,5 mikro poise, hitunglah harga akar kecepatan rata-rata kuadratnya!

        (R = 8,314 J.K^-1 mol^-1)

A.   766 x 10⁴ cm det^-1.

B.   76,6 x 10⁴ cm det^-1.

C.   7,66 x 10⁴ cm det^-1.

D.   0,76 x 10⁴ cm det^-1.

16.   Suatu gas oksigen berdiameter 3,61 A° berada pada temperatur 25⁰C dan tekanan 1 atmosfir. Tentukan jumlah tumbukan per detik setiap molekul tersebut

A.   8,20.10⁹.

B.   6,32.10⁹.

C.   4,81.10⁵.

D.   2,94.10⁵.

17.   Dari soal pada nomor 16 di atas, tentukan jumlah tumbukan total per cm³ per detik!

A.   4,68.10¹⁵.

B.   4,68.10¹⁰.

C.   2,21.10¹⁵.

D.   2,21.10¹⁰.

18.   Pada keadaan temperatur 273 K tekanan 1 atm, molekul hidrogen dengan massa molekul 2 akan memiliki nilai kecepatan paling mungkin ; a, adalah sebesar ... (R = 8,3.10⁷ energi mol^-1 det ^-1)

A.   1,51. 10².

B.   1,51. 10⁵.

C.   1,51. 10⁸.

D.   1,51. 10¹².

19.   Dengan menggunakan grafik Maxwell pada gambar 1, dapat juga diketahui fungsi temperatur terhadap kecepatan molekul suatu gas, yaitu

A.   semakin besar temperatur, kecepatan paling mungkin makin besar.

B.   semakin besar temperatur, kecepatan paling mungkin makin kecil.

C.   semakin kecil temperatur, kecepatan paling mungkin makin besar.

D.   semakin besar temperatur, kecepatan paling mungkin tidak berubah.

20.   Energi yang dimiliki oleh partikel/molekul didistribusikan secara merata ke semua jenis gerak yang dimilikinya. Prinsip tersebut dinyatakan sebagai prinsip

A.   gas nyata.

B.   vibrasi.

C.   translasi.

D.   ekipartisi.

21.   Diantara probabilitas gerak yang dimiliki gas nyata adalah

A.   translasi dan adsorpsi.

B.   translasi dan vibrasi.

C.   vibrasi dan ekipartisi.

D.   adsorpsi dan ekipartisi.

23.   Pernyataan yang benar tentang SO₂ berdasarkan konsep gerak partikel triatomik adalah bahwa gas SO₂ adalah

A.   non linier, dapat berotasi pada ketiga sumbu.

B.   linier, dapat berrotasi pada ketiga sumbu.

C.   non linier, derajat kebebasan gerak vibrasional adalah 9.

D.   linier, derajat kebebasan gerak rotasional adalah 2.

25.   Yang dimaksud dengan waktu setengah umur adalah waktu yang diperlukan agar

A.   kecepatan reaksi menjadi setengah kalinya.

B.   konsentrasi reaktan menjadi setengah kalinya.

C.   umur reaksi menjadi setengah kalinya.

D.   reaksi seimbang.

27.   Berdasarkan tabel pada soal nomor. 26 di atas, reaksi yang   tergolong reaksi orde 2 adalah reaksi nomor

A.   3 dan 4.

B.   1 dan 4.

C.   1 saja.

D.   3 saja.

28.   Perhatikan tabel pada soal nomor. 26 di atas, reaksi yang tergolong orde tiga adalah reaksi nomor

A.   2 dan 3.

B.   3 dan 4.

C.   4 dan 5.

D.   1 dan 5.

29.   Berdasarkan data pada soal nomor. 26 tersebut, reaksi yang dapat diprediksi bahwa waktu paruhnya adalah dibanding dengan konsentrasi reaktan adalah reaksi nomor

A.   1.

B.   2.

C.   3.

D.   4.

PETUNJUK:  UNTUK SOAL NOMOR   30   SAMPAI   46,   PILIHLAH!

A.   JIKA 1) DAN 2) BENAR!

B.   JIKA 1) DAN 3) BENAR!

C.   JIKA 2) DAN 3) BENAR!

D.   JIKA 1), 2), DAN 3) SEMUANYA BENAR!    

30.   Suatu molekul Hidrogen bertumbukan dengan molekul hidrogen yang lain. Bilamana molekul ini dapat menumbuk molekul yang diam tersebut maka

1)   kedua molekul diam, kemudian energi tersalur ke setiap partikel sehingga bertumbukan

2)   salah satu molekul saja yang bergerak

3)   kedua molekul bergerak saling mendekat.

31.   Pada tumbukan lenting sempurna, dimana partikel gas dianggap sebagai bola karena, licin, dan berdiameter serta bermassa tertentu, maka dapat diprediksi bahwa

1)   setengah energi hilang dari setiap partikel

2)   energi kinetik tidak berubah

3)   momentum partikel tidak berubah

32.   Molekul Benzena memiliki karakteristik gerak dan kapasitas panasnya adalah sebagai berikut ( R = 0,082 L. atm. mol^-1 K^-1)

1)   derajat kebebasan = 30

2)   merupakan molekul non linier

3)   harga energi ekipartisi = 2,706

33.   Pernyataan berikut merupakan beberapa sifat gerak dari partikel gas diatomik

1)   energi yang dimiliki diantaranya adalah translasi

2)   mempunyai dua derajat kebebasan

3)   memiliki derajat kebebasan rotasional elektronik pada suhu tinggi

34    Pernyataan berikut yang benar untuk gerak suatu gas monoatomik adalah

1)   energi yang tersimpan adalah energi vibrasi

2)   gas monoatomik mempunyai tiga derajat kebebasan

3)   energi gerak yang dimiliki adalah KT

35.   Dengan menggunakan teori probabilitas yang dikemukakan Maxwell, dapat dihitung nilai perbandingan antara kecepatan rata-rata (v) paling mungkin (a), dan akar kuadrat rata-rata (m) untuk molekul Nitrogen, yaitu

1)   jika a = 1, maka v = 1,128, m = 1,224

2)   jika a = 2, maka v = 2, m = 4

3)   jika a = 1,3, maka v = 1,4664, m = 1,6

37.   Pernyataan berikut yang benar untuk konsep tentang  viskositas adalah

1)   viskositas berarti gaya tahan suatu lapisan fluida terhadap gerak lapisannya sendiri dari fluida tersebut

2)   satu poise dari viskositas berarti gaya yang diperlukan untuk menggerakkan 1 cm² fluida

3)   koefisien viskositas naik dengan naiknya temperatur dan tekanan

38.   Rumusan kecepatan molekul mewujudkan bahwa pada temperatur yang sama, semua molekul gas mempunyai energi kinetis yang sama. Jika pada temperatur tersebut sejumlah molekul memiliki massa yang berbeda, maka

1)   semakin besar massa molekul, makin kecil kecepatannya

2)   kecepatan gerak molekul SO₂ lebih besar dari molekul H₂

3)   hidrogen merupakan gas teringan, sehingga kecepatannya tertinggi

39.   Pada asumsi bahwa karena tekanan gas tidak bergantung pada waktu, tekanan dan temperatur tertentu, maka akibatnya adalah

1)   tumbukan partikel tidak menyebabkan hilangnya energi

2)   gaya tarik antar molekul adalah nol (o)

3)   tumbukan bersifat elastis sempurna

40.   Asumsi teori kinetik gas berikut ini yang benar adalah

1)   tumbukan antar partikel menyebabkan perubahan bentuk energi

2)   partikel gas bergerak pada lintasan lurus

3)   tumbukan antar partikel gas adalah elastis sempurna

41.   Pernyataan berikut yang benar dalam membedakan konsep reaksi molekularitas dengan orde reaksi adalah

1)   orde reaksi memiliki nilai nol

2)   molekularitas tidak memiliki nilai pecahan

3)   orde reaksi memiliki nilai pecahan

42.   Orde reaksi adalah kuantitas yang murni di dapatkan secara eksperimen dan tidak harus merupakan bilangan bulat. Untuk persamaan laju reaksi v = k [A]^a[B]^b , dapat diartikan bahwa

1)   a  merupakan orde reaksi terhadap A

2)   b merupakan orde reaksi terhadap B

3)   orde reaksi total adalah penjumlahan dari a dan b

44.   Kecepatan perubahan konsentrasi, menurut metode diferensial dan reaksi yang berorde tak sederhana, diukur secara akurat dalam

1)   tahap awal reaksi

2)   tahap awal dan akhir reaksi

3)   satu seri konsentrasi awal

45.   Teknik yang umum digunakan dalam menganalisa reaksi yang berlangsung cepat adalah

1)   integrasi

2)   relaksasi

3)   aliran

46.   Metode yang sering digunakan untuk menganalisa hasil pengukuran konsentrasi adalah metode

1)   integrasi

2)   deferansial

3)   relaksasi