Menghitung Suhu Oksigen dalam Tabung dengan Menggunakan Hukum Gas Ideal
Pengaruh suhu terhadap tekanan gas adalah salah satu konsep dasar dalam hukum gas ideal. Dalam kasus ini, kita akan menggunakan hukum gas ideal untuk menghitung suhu oksigen dalam tabung dengan volume 400 mL dan tekanan 2 atm. Untuk melakukan perhitungan ini, kita akan menggunakan rumus hukum gas ideal:
PV = nRT
Di mana P adalah tekanan (dalam atm), V adalah volume (dalam L), n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas (0,082 Latm/K mol), dan T adalah suhu (dalam K).
Diketahui bahwa tabung berisi 20 gram oksigen. Untuk mengkonversi massa menjadi jumlah mol, kita perlu menggunakan massa molar oksigen:
Massa molar oksigen = 32 kg/kmol = 32 g/mol
Jumlah mol oksigen = Massa / Massa molar
= 20 g / 32 g/mol
≈ 0,625 mol
Dengan mengetahui jumlah mol oksigen dan menggunakan rumus hukum gas ideal, kita dapat menghitung suhu:
PV = nRT
(400 mL) * (1 atm) = (0,625 mol) * (0,082 Latm/K mol) * T
Simplifikasi persamaan di atas:
T ≈ (400 mL * 1 atm) / [(0,625 mol) * (0,082 Latm/K mol)]
T ≈ 6.451 K
Jadi, suhu oksigen dalam tabung sekitar -6.451°C.
Harap dicatat bahwa hasil ini didasarkan pada asumsi bahwa tabung terisolasi dari lingkungan luar dan tidak ada reaksi kimia yang terjadi selama proses