1. Tentukan: a. massa 5,4 liter gas karbon diosida pada kondisi standard! (Ar C = 12; O = 16) b. volume gas hidrogen yang mempunyai molekul H2 sebanyak 3,01 x 1022 molekul! (STP) c. jumlah atom Al dalam sekeping alumunium yang massanya 1,35 gram! (Ar Al = 27) 2. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang masing-masing volumenya 6 liter direaksikan untuk membentuk gas amonia sesui reaksi berikut: N2(g) + H2(g) NH3(g) (belum setara). Setelah reaksi berlangsung didapatkan gas amonia sebanyak 4 liter. Tentukan: a. volume gas nitrogen dan hidrogen yang bereaksi! b. volume gas nitrogen dan hidrogen yang tersisa!
1. a. Untuk menghitung massa gas karbon dioksida (CO2) pada kondisi standar, kita perlu menggunakan persamaan gas ideal:
PV = nRT
Dalam molekul CO2, terdapat 1 atom karbon (C) dan 2 atom oksigen (O). Oleh karena itu, molar mass CO2 adalah:
Molar mass CO2 = (1 x 12) + (2 x 16) = 44 g/mol
Kita dapat menggunakan persamaan gas ideal untuk menghitung jumlah mol gas karbon dioksida (n):
n = PV / RT
n = (1 atm) x (5,4 L) / (0,0821 L.atm/(mol.K) x 273 K)
n = 0,236 mol
Untuk menghitung massa gas karbon dioksida, kita dapat menggunakan persamaan:
Massa CO2 = jumlah mol CO2 x molar mass CO2
Massa CO2 = 0,236 mol x 44 g/mol
Massa CO2 = 10,384 gram
Jadi, massa gas karbon dioksida pada kondisi standard dengan volume 5,4 liter adalah 10,384 gram.
b.
Jumlah mol H2 = jumlah molekul H2 / (6,022 x 10^23 molekul/mol)
Jumlah mol H2 = 3,01 x 10^22 molekul / (6,022 x 10^23 molekul/mol)
Jumlah mol H2 = 0,05 mol
PV = nRT
Di kondisi standar (STP), tekanan (P) adalah 1 atm, suhu (T) adalah 273 K, dan konstanta gas (R) adalah 0,0821 L.atm/(mol.K).
V = nRT / P
V = (0,05 mol) x (0,0821 L.atm/(mol.K)) x (273 K) / (1 atm)
V = 1,18 liter
Jadi, volume gas hidrogen H2 sebanyak 3,01 x 10^22 molekul pada kondisi standar adalah 1,18 liter.
c. Jumlah mol Al = massa Al / molar mass Al
Jumlah mol Al = 1,35 gram / 27 g/mol
Jumlah mol Al = 0,05 mol
Dalam 1 mol aluminium, terdapat 6,022 x 10^23 atom Al. Oleh karena itu, jumlah atom Al dalam 0,05 mol Al adalah:
Jumlah atom Al = 0,05 mol x (6,022 x 10^23 atom/mol)
Jumlah atom Al = 3,011 x 10^22 atom
Jadi, jumlah atom Al dalam sekeping alumunium yang massanya 1,35 gram adalah 3,011 x 10^22 atom.
2. a. Dalam reaksi N2(g) + H2(g) -> NH3(g), terdapat perbandingan 1:3 antara N2 dan H2 untuk menghasilkan NH3.
Jika setelah reaksi berlangsung, didapatkan gas amonia (NH3) sebanyak 4 liter, maka volume gas nitrogen (N2) yang bereaksi adalah 4 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang bereaksi adalah 3 kali lipatnya, yaitu 3 x 4 liter = 12 liter.
Jadi, volume gas nitrogen dan hidrogen yang bereaksi adalah masing-masing 4 liter dan 12 liter.
b. Untuk mengetahui volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang tersisa, kita perlu mengetahui volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang digunakan dalam reaksi.
Dalam reaksi tersebut, volume gas nitrogen (N2) yang bereaksi adalah 4 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang bereaksi adalah 12 liter.
Jumlah total gas yang bereaksi adalah 4 liter + 12 liter = 16 liter.
Setelah reaksi berlangsung, terbentuk gas amonia (NH3) sebanyak 4 liter. Oleh karena itu, volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang tersisa adalah:
Volume gas nitrogen (N2) yang tersisa = volume gas nitrogen (N2) awal - volume gas amonia (NH3) yang terbentuk
Volume gas nitrogen (N2) yang tersisa = 4 liter - 4 liter = 0 liter
Volume gas hidrogen (H2) yang tersisa = volume gas hidrogen (H2) awal - volume gas amonia (NH3) yang terbentuk
Volume gas hidrogen (H2) yang tersisa = 12 liter - 4 liter = 8 liter
Jadi, volume gas nitrogen (N2) yang tersisa adalah 0 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang tersisa adalah 8 liter.
1. a. Untuk menghitung massa gas karbon dioksida (CO2) pada kondisi standar, kita perlu menggunakan persamaan gas ideal:
PV = nRT
Dalam molekul CO2, terdapat 1 atom karbon (C) dan 2 atom oksigen (O). Oleh karena itu, molar mass CO2 adalah:
Molar mass CO2 = (1 x 12) + (2 x 16) = 44 g/mol
Kita dapat menggunakan persamaan gas ideal untuk menghitung jumlah mol gas karbon dioksida (n):
n = PV / RT
n = (1 atm) x (5,4 L) / (0,0821 L.atm/(mol.K) x 273 K)
n = 0,236 mol
Untuk menghitung massa gas karbon dioksida, kita dapat menggunakan persamaan:
Massa CO2 = jumlah mol CO2 x molar mass CO2
Massa CO2 = 0,236 mol x 44 g/mol
Massa CO2 = 10,384 gram
Jadi, massa gas karbon dioksida pada kondisi standard dengan volume 5,4 liter adalah 10,384 gram.
b.
Jumlah mol H2 = jumlah molekul H2 / (6,022 x 10^23 molekul/mol)
Jumlah mol H2 = 3,01 x 10^22 molekul / (6,022 x 10^23 molekul/mol)
Jumlah mol H2 = 0,05 mol
PV = nRT
Di kondisi standar (STP), tekanan (P) adalah 1 atm, suhu (T) adalah 273 K, dan konstanta gas (R) adalah 0,0821 L.atm/(mol.K).
V = nRT / P
V = (0,05 mol) x (0,0821 L.atm/(mol.K)) x (273 K) / (1 atm)
V = 1,18 liter
Jadi, volume gas hidrogen H2 sebanyak 3,01 x 10^22 molekul pada kondisi standar adalah 1,18 liter.
c. Jumlah mol Al = massa Al / molar mass Al
Jumlah mol Al = 1,35 gram / 27 g/mol
Jumlah mol Al = 0,05 mol
Dalam 1 mol aluminium, terdapat 6,022 x 10^23 atom Al. Oleh karena itu, jumlah atom Al dalam 0,05 mol Al adalah:
Jumlah atom Al = 0,05 mol x (6,022 x 10^23 atom/mol)
Jumlah atom Al = 3,011 x 10^22 atom
Jadi, jumlah atom Al dalam sekeping alumunium yang massanya 1,35 gram adalah 3,011 x 10^22 atom.
2. a. Dalam reaksi N2(g) + H2(g) -> NH3(g), terdapat perbandingan 1:3 antara N2 dan H2 untuk menghasilkan NH3.
Jika setelah reaksi berlangsung, didapatkan gas amonia (NH3) sebanyak 4 liter, maka volume gas nitrogen (N2) yang bereaksi adalah 4 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang bereaksi adalah 3 kali lipatnya, yaitu 3 x 4 liter = 12 liter.
Jadi, volume gas nitrogen dan hidrogen yang bereaksi adalah masing-masing 4 liter dan 12 liter.
b. Untuk mengetahui volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang tersisa, kita perlu mengetahui volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang digunakan dalam reaksi.
Dalam reaksi tersebut, volume gas nitrogen (N2) yang bereaksi adalah 4 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang bereaksi adalah 12 liter.
Jumlah total gas yang bereaksi adalah 4 liter + 12 liter = 16 liter.
Setelah reaksi berlangsung, terbentuk gas amonia (NH3) sebanyak 4 liter. Oleh karena itu, volume gas nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) yang tersisa adalah:
Volume gas nitrogen (N2) yang tersisa = volume gas nitrogen (N2) awal - volume gas amonia (NH3) yang terbentuk
Volume gas nitrogen (N2) yang tersisa = 4 liter - 4 liter = 0 liter
Volume gas hidrogen (H2) yang tersisa = volume gas hidrogen (H2) awal - volume gas amonia (NH3) yang terbentuk
Volume gas hidrogen (H2) yang tersisa = 12 liter - 4 liter = 8 liter
Jadi, volume gas nitrogen (N2) yang tersisa adalah 0 liter, dan volume gas hidrogen (H2) yang tersisa adalah 8 liter.