Suatu cairan mempunyai tekanan uap 300 mmHg pada 25°C. Sebanyak 300 gram zat X yang tidak menguap dilarutkan ke dalam 10 mol cairan tersebut. Bila tekanan uap larutan ini sama dengan 250 mmHg, tentukan Mr zat X tersebut
Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan hukum Raoult untuk mencari massa mol dari zat X.
Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap cairan campuran yang mengandung bahan terlarut dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
P = P°X₁,
di mana:
- P adalah tekanan uap larutan campuran
- P° adalah tekanan uap bahan pelarut murni
- X₁ adalah fraksi mol dari bahan pelarut
Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa tekanan uap larutan campuran (P) adalah 250 mmHg dan tekanan uap bahan pelarut murni (P°) adalah 300 mmHg. Kita juga diberikan bahwa jumlah mol bahan pelarut (X₁) adalah 10 mol.
Mari hitung fraksi mol bahan terlarut:
X₁ = n₁ / n_total,
di mana:
- n₁ adalah jumlah mol zat X
- n_total adalah jumlah mol zat pelarut
Kita dapat mengubah 300 gram zat X menjadi mol menggunakan rumus:
mol X = masa X / Mr X,
di mana:
- mol X adalah jumlah mol zat X
- masa X adalah massa zat X
- Mr X adalah massa molar zat X
Jadi, jika kita menemukan Mr X, kita dapat menghitung jumlah mol zat X.
Berikut adalah langkah-langkah untuk mencari Mr X:
1. Hitung jumlah mol zat X:
mol X = 300 g / Mr X
2. Hitung fraksi mol bahan pelarut:
X₁ = 10 mol / (10 mol + mol X)
3. Gunakan hukum Raoult untuk mencari tekanan uap larutan campuran:
P = P°X₁
Karena P = 250 mmHg dan P° = 300 mmHg, kita dapat menulis persamaan sebagai berikut:
250 mmHg = 300 mmHg * X₁
4. Gantikan X₁ dengan nilai yang ditemukan dari langkah 2:
Jawaban:
150 g/mol.
Penjelasan:
Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan hukum Raoult untuk mencari massa mol dari zat X.
Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap cairan campuran yang mengandung bahan terlarut dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
P = P°X₁,
di mana:
- P adalah tekanan uap larutan campuran
- P° adalah tekanan uap bahan pelarut murni
- X₁ adalah fraksi mol dari bahan pelarut
Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa tekanan uap larutan campuran (P) adalah 250 mmHg dan tekanan uap bahan pelarut murni (P°) adalah 300 mmHg. Kita juga diberikan bahwa jumlah mol bahan pelarut (X₁) adalah 10 mol.
Mari hitung fraksi mol bahan terlarut:
X₁ = n₁ / n_total,
di mana:
- n₁ adalah jumlah mol zat X
- n_total adalah jumlah mol zat pelarut
Kita dapat mengubah 300 gram zat X menjadi mol menggunakan rumus:
mol X = masa X / Mr X,
di mana:
- mol X adalah jumlah mol zat X
- masa X adalah massa zat X
- Mr X adalah massa molar zat X
Jadi, jika kita menemukan Mr X, kita dapat menghitung jumlah mol zat X.
Berikut adalah langkah-langkah untuk mencari Mr X:
1. Hitung jumlah mol zat X:
mol X = 300 g / Mr X
2. Hitung fraksi mol bahan pelarut:
X₁ = 10 mol / (10 mol + mol X)
3. Gunakan hukum Raoult untuk mencari tekanan uap larutan campuran:
P = P°X₁
Karena P = 250 mmHg dan P° = 300 mmHg, kita dapat menulis persamaan sebagai berikut:
250 mmHg = 300 mmHg * X₁
4. Gantikan X₁ dengan nilai yang ditemukan dari langkah 2:
250 mmHg = 300 mmHg * (10 mol / (10 mol + mol X))
5. Selesaikan persamaan untuk mencari Mr X:
250 mmHg * (10 mol + mol X) = 300 mmHg * 10 mol
(250 mmHg * 10 mol) + (250 mmHg * mol X) = (300 mmHg * 10 mol)
2500 mmHg + 250 mmHg * mol X = 3000 mmHg
250 mmHg * mol X = 3000 mmHg - 2500 mmHg
250 mmHg * mol X = 500 mmHg
mol X = 500 mmHg / 250 mmHg
mol X = 2
6. Kita tahu jumlah mol zat X dari langkah 1, jadi kita dapat menemukan Mr X:
mol X = 300 g / Mr X
2 mol = 300 g / Mr X
2 mol * Mr X = 300 g
Mr X = 300 g / 2 mol
Mr X = 150 g/mol
Jadi, Mr zat X tersebut adalah 150 g/mol.