Pertanyaan
m tekanan mya 150 torr udara dengan suhu 298^circ K 278^circ K , tekanan 1 atm . Hitung e pada saat penurunan suhu Gas O_(2) 0.5 mol dengan volume 12.2 liter tekanan 1 atm dan temperature 25^circ C . Semua O_(2) bereaksi menjadi ozon (O_(3)) pada tekanan dan temperature yang sama . Berapa volume ozone yang terbentuk?
Solusi
Jawaban
Berikut penyelesaian untuk kedua soal tersebut:**Soal 1:****Diketahui:*** Tekanan awal (P1) = 150 torr* Suhu awal (T1) = 298 K* Suhu akhir (T2) = 278 K**Ditanya:*** Tekanan akhir (P2)**Penyelesaian:**Kita akan menggunakan Hukum Gay-Lussac, yang menyatakan bahwa pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhu absolutnya. Rumusnya adalah:P1/T1 = P2/T2Sebelum menghitung, kita perlu mengubah tekanan dari torr ke atm agar satuannya konsisten. 1 atm = 760 torr. Maka:P1 = 150 torr * (1 atm / 760 torr) = 0.197 atm (kurang lebih)Sekarang kita masukkan nilai yang diketahui ke dalam rumus Hukum Gay-Lussac:0.197 atm / 298 K = P2 / 278 KP2 = (0.197 atm * 278 K) / 298 KP2 ≈ 0.183 atmJadi, tekanan gas pada saat penurunan suhu adalah sekitar **0.183 atm** atau sekitar **139 torr**.**Soal 2:****Diketahui:*** Mol O₂ awal (n1) = 0.5 mol* Volume O₂ awal (V1) = 12.2 L* Tekanan (P) = 1 atm (tetap)* Suhu (T) = 25°C = 298 K (tetap)**Reaksi:**3O₂ → 2O₃**Ditanya:*** Volume O₃ yang terbentuk (V2)**Penyelesaian:**Dari persamaan reaksi, 3 mol O₂ menghasilkan 2 mol O₃. Kita dapat menggunakan perbandingan mol untuk mencari mol O₃ yang terbentuk:(0.5 mol O₂) * (2 mol O₃ / 3 mol O₂) = 1/3 mol O₃Karena tekanan dan suhu konstan, kita dapat menggunakan Hukum Avogadro yang menyatakan bahwa volume gas berbanding lurus dengan jumlah mol gas pada tekanan dan suhu konstan. Rumusnya:V1/n1 = V2/n2Dimana:* V1 = volume O₂ awal* n1 = mol O₂ awal* V2 = volume O₃ yang terbentuk* n2 = mol O₃ yang terbentukSubstitusikan nilai yang diketahui:12.2 L / 0.5 mol = V2 / (1/3 mol)V2 = (12.2 L * (1/3 mol)) / 0.5 molV2 ≈ 8.13 LJadi, volume ozon yang terbentuk adalah sekitar **8.13 L**.**Kesimpulan:**Kedua soal telah diselesaikan dengan menggunakan hukum gas ideal yang relevan. Perlu diingat bahwa hasil perhitungan ini merupakan pendekatan, karena asumsi idealitas gas mungkin tidak sepenuhnya akurat dalam kondisi nyata.