Dua tabung masing-masing berisi gas N20 dan gas NH3 seperti pada gambar. N2O(g) NH:g) P = 4,92 atm P = 2,46 atm V = 3 L, T = 300 K V = 3 L, T = 300 K Jika keran dibuka, gas N20 akan bereaksi dengan gas NH3 membentuk gas nitrogen dan uap air (R = 0,082 L.atm.mol-1.K-?). Setelah reaksi selesai, volume gas nitrogen yang diukur pada kondisi di mana 3,2 gram gas Oksigen (Ar = 16) bervolume 5 liter adalah 

Untuk menyatakan banyaknya zat dalam ilmu kimia biasanya menggunakan satuan mol. Dari besarnya mol yang diketahui bisa digunakan untuk menentukan massa, volume, konsentrasi, dan jumlah partikel dari suatu zat.

Pada soal terdapat dua buah tabung masing-masing berisi gas \(N_2O\) dan \(NH_3\) yang dihubungkan dengan kran. Kita diminta untuk menentukan volume gas nitrogen yang terbentuk ketika kran penghubung kedua tabungnya dibuka. Oleh karena itu, soal ini berkaitan dengan hubungan mol dengan volume.

Penjelasan Konsep

Untuk menjawab soal ini kita perlu mengingat lagi hubungan antara mol (n) dan massa zat:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/mol massa.png" />
Selain itu, kita juga harus mengetahui hubungan mol (n) dan volume (V) pada suhu dan tekanan tertentu:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/V gas ideal.png" />
Dimana:
P = tekanan (atm)
V = volume (liter)
n = mol
R = tetapan gas (\(0,082 L.atm.mol^{-1}.K^{-1}\))
T = suhu (kelvin)

Juga hubungan mol dan volume pada (T,P) yang sama:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/V PT.png" />
Diketahui:
P \(N_2O\) = 4,92 atm
V \(N_2O\) = 3 L
T \(N_2O\) = 300 K

P \(NH_3\) = 2,46 atm
V \(NH_3\) = 3 L
T \(NH_3\) = 300 K

Massa \(O_2\) = 3,2 gram
V \(O_2\) = 5 L
Mr \(O_2\) = 2 × Ar O = 2 × 16 = 32

Pertama-tama hitung mol masing-masing gas yang akan bereaksi:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/mol gas.png" />
Selanjutnya buatkan bagan mula-mula, reaksi, sisa (MRS) dari reaksi yang terjadi:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/mrs.png" />
Pada kondisi yang sama dengan gas \(O_2\):
Kondisi yang sama artinya suhu dan tekanan (T,P) dari kedua gas sama. Sebelum menentukan volume gas nitrogen, kita perlu menghitung mol dari gas oksigen terlebih dahulu:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/mol o2.png" />
Volume gas nitrogen:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21IRJQQHRYD/volume n2.png" />

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi, volume gas nitrogen pada kondisi dimana 3,2 gram gas oksigen bervolume 5 L adalah 30 L.