Diberikan persamaan kimia berikut: 4NH3(g) + 502(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) Jika 80 molekul NH3 direaksikan dengan 100 molekul 02, maka jumlah molekul total setelah bereaksi adalah 

Jika gas-gas bereaksi pada suhu dan tekanan tetap, maka volume gas-gas tersebut akan sebanding dengan jumlah molekul gasnya. Ini adalah hasil percobaan Gay-Lussac dan Avogadro mengenai reaksi gas yang selanjutnya disebut dengan hukum perbandingan volume dan hipotesis Avogadro. 

Pada soal ini, terdapat gas amonia yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan gas nitrogen monoksida dan uap air. Kemudian kita diminta buat nentuin jumlah molekul setelah reaksi. Oleh karena itu, ini adalah soal tentang hukum dasar kimia.

Penjelasan Konsep

Hukum perbandingan volume yang dikemukakan oleh Gay-Lussac berbunyi:
“Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat yang sederhana.”

Misal 1 liter gas nitrogen bereaksi dengan 3 liter gas hidrogen menghasilkan 2 liter gas amonia sesuai persamaan reaksi berikut:
\(N_2 + 3H_2 → 2 NH_3\)
Jadi, perbandingan volume gas \(N_2\) : \(H_2\) : \(NH_3\) adalah 1:3:2

Kemudian seorang ilmuan kimia bernama Amedeo Avogadro melanjutkan eksperimen dari Gay Lussac dan berhasil menjelaskannya melalui hipotesis berikut:
“Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang volumenya sama akan memiliki jumlah partikel yang sama pula.”

Avogadro menyatakan kalau bentuk partikel bukan hanya atom tunggal yang berdiri sendiri, tapi bisa juga dalam bentuk molekul unsur. Dari hipotesis Avogadro kita mendapat kesimpulan kalau perbandingan koefisien reaksi sama dengan perbandingan volume gas-gas dalam reaksi dan perbandingan jumlah partikel gas-gas dalam reaksi seperti persamaan berikut:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-188/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJFEVBHC/avogadro.png" />
Diketahui:
Jumlah molekul \(NH_3\) = 80 molekul
Jumlah molekul \(O_2\) = 100 molekul

Pada soal terdapat reaksi:
\(4NH_3 (g) + 5O_2 (g) → 4NO (g) + 6H_2O (g)\)

Sesuai hipotesis Avogadro, jumlah molekul gas-gas dalam reaksi sebanding dengan koefisiennya. Untuk menentukan jumlah molekul gas setelah reaksi, kita bandingkan dengan salah satu gas yang diketahui jumlah molekulnya, sehingga:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-188/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJFEVBHC/jumlah molekul.png" />
Jumlah total molekul setelah reaksi = jumlah molekul \(NO\) + jumlah molekul \(H_2O\)
Jumlah total molekul setelah reaksi = 80 + 120
Jumlah total molekul setelah reaksi = 200 molekul


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi, jumlah molekul setelah bereaksi adalah 200 molekul.