Pada suhu dan tekanan tertentu massa dari 10 liter CO2 adalah 22 gram. Pada suhu dan tekanan yang sama berapakah volume dari 8 gram gas oksigen? (ar C=12 O=16)

Jawaban:

Pada suhu dan tekanan tertentu massa dari 10 liter CO₂ adalah 22 gram. Pada suhu dan tekanan yang sama volume dari 8 gram gas oksigen adalah 5 L.

(Ar C = 12 g/mol, O = 16 g/mol)

Penyelesaian Soal :

Diketahui : massa  CO₂ = 22 gram

                  V CO₂ = 10 L

                  massa O₂ = 8 gram

Ditanya : Volume O₂ ?

Jawab :

• hitung massa molekul relatif (Mr) CO₂ dan O₂ dengan cara :

Mr CO₂ = Ar C + (2 × Ar O)

             = 12 g/mol + (2 × 16 g/mol)

             = 12 g/mol + 32 g/mol

             = 44 g/mol

Mr O₂ = 2 × Ar O

          = 2 × 16 g/mol

          = 32 g/mol

• Hitung mol masing masing zat dengan cara :

n CO₂ = massa / Mr

          = 22 gram / 44 g/mol

          = 0,5 mol

n O₂ = massa / Mr

        = 8 gram / 32 gram

        = 0,25 mol

• Hitung volume O₂ dengan cara :

V CO₂ / V O₂ = n CO₂ / n O₂

 10 L / V O₂ = 0,5 mol / 0,25 mol

10 L / V O₂ = 2

V O₂ = 10 / 2 L

V O₂ = 5 L

∴ Kesimpulan Volume gas O₂ pada suhu dan tekanan yang sama adalah 5 L.

Pembahasan :

Mol merupakan satuan untuk memudahkan menghitung jumlah partikel suatu zat. Partikel yang jumlahnya milyaran disederhanakan dalam bentuk mol.

Konsep mol saling berkaitan dengan jumlah partikel, massa zat, volume gas dan molaritas larutan. Secara umum, rumus hubungan elemen elemen tersebut adalah sebagai berikut :

Hubungan mol dengan massa

Sebelum membahas hubungan mol dengan massa, kalian harus ingat terlebih dahulu tentang  Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)

g = n × Mr

Keterangan : g = massa zat (gram)

                       n = mol zat (mol)

                       Mr = Massa molekul relatif (g/mol)

Hubungan mol dengan molaritas larutan

Molaritas (M) merupakan suatu konsentrasi atau kepekatan larutan.

M = n/V

Keterangan : M = Konsentrasi zat (M atau mol/L)

                       n = mol zat (mol)

                       V = Volume larutan (L)

Hubungan mol dengan Volume Gas

Gas pada keadaan standar :

volume gas (V) = mol × 22,4 L/mol

Gas pada keadaan non-standar :

PV = nRT

Untuk menghitung volume gas dengan gas lain pada suhu dan tekanan yang sama yaitu dengan rumus :

V₁/V₂ = n₁/n₂  

Hubungan mol dengan jumlah partikel

Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengandung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12.

Misalnya:

• 1 mol unsur K mengandung 6,02 × 10²³ atom K
• 1 mol senyawa urea mengandung 6,02 × 10²³ molekul urea.
• 1 mol senyawa ion HCl mengandung 6,02 × 10²³ ion H⁺ dan 6,02 × 10²³ ion Cl⁻.

seperti yang diketahui setiap 1 mol unsur maka didalamnya terkandung 6,02 × 10²³ atom dan 1 mol senyawa didalamnya terkandung 6,02 × 10²³ molekul sehingga dapat kita simpulkan bahwa:

1 mol zat mengandung 6,02 × 10²³ partikel zat

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan Johan Loschmidt (1865), para ahli kimia menetapkan bahwa satu mol zat mengandung partikel zat sebanyak yang dikandung oleh 12 gram atom karbon-12. Dari ekperimen yang telah dilakukan diketahui bahwa dalam 12 gram atom C-12 terdapat 6,02 × 10²³ atom karbon. Angka 6,02 × 10²³ dikemukakan oleh Johan Loschmidt, tetapi dalam keseharian terkenal sebagai tetapan Avogadro dengan lambang L.

Tetapan Avogadro (L) = 6,02 × 10²³ partikel zat

Sehingga, jumlah partikel dapat dihitung dengan mengalikan mol dengan tetapan avogadro. Rumus keterkaitan antara mol dengan jumlah partikel adalah sebagai berikut :  

Jumlah partikel = mol × L  (Bilangan Avogadro)

Pelajari lebih lanjut :

Pembahasan terkait dengan soal stoikiometri larutan sudah saya jelaskan sebelumnya, cek link ini (brainly.co.id/tugas/21446968, brainly.co.id/tugas/21513263, brainly.co.id/tugas/21247905, brainly.co.id/tugas/21714004, brainly.co.id/tugas/5844169). Untuk soal ini saya jabarkan contoh lain mengenai stoikiometri.

-------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban :

Kelas : 10

Mapel : Kimia

Bab : 9

Kode : 10.7.9

Kata Kunci : mol, jumlah partikel, bilangan avogadro