Perubahan Energi dalam Tiga Mol Gas Ideal Monoatomik

Dalam artikel ini, kita akan membahas perubahan energi dalam tiga mol gas ideal monoatomik ketika suhu turun dari 540 K menjadi 350 K dengan kalor sebesar 5500 J mengalir pada gas tersebut. Kita akan menggunakan konsep termodinamika untuk menentukan perubahan energi yang terjadi. Pertama, mari kita tinjau apa yang dimaksud dengan gas ideal monoatomik. Gas ideal monoatomik adalah gas yang terdiri dari atom tunggal yang tidak berinteraksi satu sama lain. Atom-atom ini dianggap sebagai titik tanpa ukuran dan tidak memiliki gaya tarik-menarik antara mereka. Contoh gas ideal monoatomik adalah helium (He) dan neon (Ne). Ketika kalor mengalir pada gas, energi termal ditransfer ke gas dan menyebabkan kenaikan suhu. Namun, dalam kasus ini, suhu turun dari 540 K menjadi 350 K. Ini berarti bahwa gas kehilangan energi termal. Kita dapat menggunakan persamaan perubahan energi dalam gas ideal monoatomik untuk menghitung perubahan energi yang terjadi. Persamaan perubahan energi dalam gas ideal monoatomik adalah: ΔE = (3/2) nR ΔT Di mana ΔE adalah perubahan energi dalam gas, n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas ideal, dan ΔT adalah perubahan suhu. Dalam kasus ini, kita memiliki tiga mol gas (n = 3), dan perubahan suhu adalah 540 K - 350 K = 190 K. Konstanta gas ideal (R) adalah 8.314 J/(mol·K). Menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan, kita dapat menghitung perubahan energi dalam gas: ΔE = (3/2) * 3 * 8.314 * 190 = 7105 J Jadi, perubahan energi dalam tiga mol gas ideal monoatomik ketika suhu turun dari 540 K menjadi 350 K dengan kalor sebesar 5500 J mengalir pada gas adalah 7105 J. Dengan demikian, jawaban yang benar adalah A. 7105 J.