STOIKIOMETRI - BAGIAN 5 : VOLUME MOLAR

 Zat yang berwujud gas memiliki volume yang selalu berubah-ubah tergantung pada suhu, tekanan, dan jumlah zatnya. Berbeda dengan zat cair dan padat yang memiliki volume yang tetap.

Hubungan antara volume, suhu dan tekanan dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan gas ideal berikut.

Dengan:

P = Pressure / Tekanan (atm)

V = Volume (liter)

n = jumlah mol gas (mol)

R = tetapan / konstanta gas = 0,082 L atm/mol K, dan

T = Temperature / suhu (K)

Volume molar adalah volume 1 mol zat dalam wujud gas. Jika diukur pada keadaan standar, yaitu suhu 0^o C (273 K) dan tekanan 1 atm (76 cmHg), sesuai dengan persamaan gas ideal , besarnya volume molar dapat dihitung sebagai berikut.

P x V            = n x R x T

1 atm x V     = 1 mol x 0,082 L atm/mol K x 273 K

V                 = 22,389 L

                   = 22,4 L

Jadi, volume molar gas pada keadaan standar (STP) adalah 22,4 L/mol

Hubungan antara jumlah mol gas dan volume gas dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

 

Perhatikan beberapa contoh berikut ini.

·         Volume 1 mol gas N₂ pada STP = 1 mol x 22,4 L/mol = 22,4 L

·         Volume 2 mol gas H₂ pada STP = 2 mol x 22,4 L/mol = 44,8 L

·         Volume 0,5 mol gas CO₂ pada STP = 0,5 mol x 22,4 L/mol = 11,2 L

Bagaimana mengukur volume gas pada keadaan tidak STP?

Untuk menghitung volume gas yang diukur pada keadaan selain keadaan standar, rumus yang digunakan adalah persamaan gas ideal tersebut. Sementara itu, untuk menghitung volume gas yang diukur pada keadaan yang mengacu pada keadaan gas lain, dapat digunakan rumus gas berikut.

Dengan

V₁ = volume gas 1 (L)

V₂ = volume gas 2 (L)

n₁ = mol gas 1 (mol), dan

n₂ = mol gas 2 (mol)

perhatikan 2 contoh berikut ini.

·         Berapakah volume 60 gram gas NO yang diukur pada suhu 27^oc dan tekanan 2 atm? (Ket. Ar N = 14, Ar O = 16)

Jawab

·         Berapakah volume 32 gram metana (CH₄) jika pada keadaan yang sama, 1 Liter gas oksigen (O₂) memiliki massa 16 gram? (Ket. Ar O = 16, C =12, dan H = 1)

Jawab