1. Massa nitrogen adalah 14 gram, tentukanlah: a. Jumlah mol gas nitrogen tersebut (Ar = 14) b. Jumlah molekul N2 c. Jumlah atom N 

Jumlah mol suatu zat dapat ditentukan dengan data massa dan Ar atau massa atom relatif. Massa atom relatif memiliki nilai yang sama seperti massa molarnya (dalam satuan gram/mol). Setelah mengetahui mol zat, kita juga bisa menentukan jumlah molekul dan atomnya dengan bilangan Avogadro. Kita akan menghitung jumlah mol, molekul, dan atom N pada soal di atas. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Konsep Mol.

Identifikasi Konsep

Konsep Mol sangat penting dalam perhitungan kimia, khususnya dalam konversi satuan. Setiap satu mol zat terdapat partikel berjumlah \(6,02\ .\ 10^{23}\). Massa molar dapat ditentukan dengan menjumlahkan massa atom relatif dari suatu unsur sesuai jumlah atomnya dalam satu molekul. Pada soal terdapat atom dan molekul dengan data massa atom relatif. 

Diketahui dari soal
Massa gas nitrogen = 14 gram
Data Ar unsur:
N = 14

Ditanya:
A. Jumlah mol gas nitrogen?
B. Jumlah molekul \(N_2\)?
C. Jumlah atom \(N\)?

Berikut ini adalah perhitungan massa molekul relatif masing-masing molekulnya.

A. Jumlah mol gas nitrogen \((N_2)\)
Jumlah mol zat dapat ditentukan dengan persamaan massa molar. Ingat, massa molar memiliki nilai yang sama dengan Mr \(N_2\). Berikut ini perhitungannya.

Mr \(N_2\) = (2 . Ar N)
Mr \(N_2\) = (2 . 14)
Mr \(N_2\) = 28
Massa molar \(N_2\) = 28 gram/mol

\(Massa\ molar\ N_2\ = \frac{massa\ N_2}{mol\ N_2}\)
\(28\ gram/mol = \frac{14\ gram}{mol\ N_2}\)
\(Mol\ N_2 = 0,5\ mol\)

B. Jumlah molekul \(N_2\)
Jumlah molekul \(N_2\) dapat ditentukan dengan mengkonversikannya dengan bilangan Avogadro \((6,02\ .\ 10^{23})\).

\(Jumlah\ molekul\ N_2\ =\ mol\ N_2\ .\ bilangan Avogadro\)
\(Jumlah\ molekul\ N_2\ =\ 0,5\ mol\ .\ 6,02\ .\ 10^{23}\ molekul/mol\)
\(Jumlah\ molekul\ N_2\ =\ 3,01\ .\ 10^{23}\ molekul\)

C. Jumlah atom \(N\)
Jumlah atom \(N\) dapat ditentukan dengan mengkali jumlah molekul \(N_2\) dengan jumlah atom \(N\) dalam 1 molekul, yaitu ada 2.

\(Jumlah\ atom\ N\ =\ jumlah\ molekul\ N_2\ .\ 2\)
\(Jumlah\ atom\ N\ =\ 3,01\ .\ 10^{23}\ molekul\ .\ 2\)
\(Jumlah\ atom\ N\ =\ 6,02\ .\ 10^{23}\ atom\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, jumlah mol gas nitrogen \((N_2)\) adalah \(0,5\ mol\); jumlah molekul \(N_2\) adalah \(3,01\ .\ 10^{23}\ molekul\); dan jumlah atom \(N\) dalam 1 molekul adalah \(6,02\ .\ 10^{23}\ atom\).