Hitunglah volume 0,8 gram gas So3 pada keadaan: a. 0°C 1 atm b. 27 °C 0,5 atm c. Pada (P, T) sama diketahui 1 liter gas CP2 = 2,2 gram! 

Dalam ilmu kimia kita mengenal konsep mol. Mol ini adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan jumlah zat. Namun, karena mol sendiri tidak memiliki alat ukur seperti penggaris untuk panjang dan neraca untuk massa, maka kita mengkonversi satuan zat yang ada ke bentuk mol. Nah, kali ini kita diberikan massa dan sejumlah data lain dari gas belerang trioksida. Kita diminta menghitung volumenya. Jadi, ini adalah soal tentang hubungan konsep mol dengan massa dan volume gas.


Identifikasi Konsep

Hubungan mol dengan massa
Mol dan massa dihubungkan oleh massa molekul relatif atau Mr. Dalam perhitungan ini, Mr memiliki satuan g/mol. Jadi,
Mol = massa zat/Mr

Hubungan mol dengan volume
Mol dan volume dihubungkan dengan persamaan gas ideal.

P x V = n x R x T

P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)
n = mol gas
R = tetapan gas ideal (0,082)
T = suhu (K)

Dalam keadaan standar, yaitu suhu \(0^oC\) dan tekanan 1 atm, 1 mol gas memiliki volume 22,4 L sehingga
1 mol = 22,4 L
\(n = \frac{V}{22,4}\)

Dalam keadaan P dan T sama dengan gas lain, kita bisa menggunakan perbandingan untuk menghitung mol atau volume
\(\frac{n_1}{n_2}=\frac{V_1}{V_2}\)

Sebelum kita menghitung volume \(SO_3\), kita perlu merubah massa yang diketahui dalam bentuk mol.

Diketahui
Massa \(SO_3\) = 0,8 g
Mr \(SO_3\) = 80 g/mol
Kondisi 1
T = \(0^oC\), P = 1 atm
Kondisi 2
T = \(27^oC\), P = 0,5 atm
Kondisi 3
Pada P dan T yang sama, ketika 1 L gas \(CP_2\) massanya 2,2 g
Mr \(CP_2\) = 74 g/mol
 
Ditanya
Volume \(SO_3\) pada masing-masing kondisi
 
Jawab
Mol \(SO_3\)
\(n = \frac{massa}{Mr}\)
\(n = \frac{0,8}{80}\)
\(n = 0,01 mol\)

Kondisi 1
Pada keadaan standar (STP),
V \(SO_3\) = n x 22,4
= 0,01 x 22,4
= 0,224 L
= 224 mL

Kondisi 2
Kita menggunakan persamaan gas ideal
T = \(27^oC\) = 27 + 273 = 300 K
P x V = n x R x T
0,5 x V = 0,01 x 0,082 x 300
V = 0,492 L
= 492 mL

Kondisi 3
Karena yang diketahui adalah kondisi gas lain, maka berdasarkan persamaan gas ideal, kita bisa membuat perbandingan berikut

\(\frac{n_1}{n_2}=\frac{V_1}{V_2}\)

Mol \(CP_2\) = massa/Mr
= 2,2/74
= 0,03 mol

\(\frac{n_{CP_2}}{n_{SO_3}}=\frac{V_{CP_2}}{V_{SO_3}}\)
\(\frac{0,03 mol}{0,01 mol} = \frac{1 L}{V_{SO_3}}\)
\(V_{SO_3}\) = 0,334 L
= 334 mL

Pembahasan

Jadi, volume 0,8 g \(SO_3\) pada masing-masing kondisi adalah
a.       224 mL
b.       492 mL
c.       334 mL