Perhitungan Tekanan Uap Larutan NaCl 15% (w/w) pada 20°C

Larutan NaCl 15% (w/w) memiliki titik beku -10,88°C dan kita perlu menghitung tekanan uap larutan ini pada suhu 20°C. Dalam perhitungan ini, kita akan menggunakan asumsi bahwa larutan NaCl terdisosiasi sempurna. Langkah pertama dalam perhitungan ini adalah menghitung molalitas larutan NaCl. Molalitas adalah jumlah mol solut dalam 1 kg pelarut. Dalam hal ini, kita perlu menghitung jumlah mol NaCl dalam 1 kg larutan. Massa molar NaCl adalah 58,5 g/mol. Jadi, dalam 1 kg larutan NaCl 15% (w/w), terdapat 150 g NaCl. Kita dapat menghitung jumlah mol NaCl dengan membagi massa NaCl dengan massa molar NaCl: Jumlah mol NaCl = 150 g NaCl / 58,5 g/mol = 2,56 mol NaCl Selanjutnya, kita perlu menghitung penurunan titik beku larutan NaCl menggunakan konstanta kryoskopi air, Kf. Kf air adalah 1,86°C/m. Penurunan titik beku dapat dihitung menggunakan rumus: ΔTf = Kf * molalitas Dalam hal ini, molalitas larutan NaCl adalah jumlah mol NaCl per kg pelarut. Karena kita memiliki 2,56 mol NaCl dalam 1 kg larutan, molalitas larutan NaCl adalah 2,56 mol/kg. ΔTf = 1,86°C/m * 2,56 mol/kg = 4,76°C Titik beku larutan NaCl 15% (w/w) adalah -10,88°C. Jadi, suhu titik beku larutan NaCl pada 20°C adalah: Titik beku larutan NaCl pada 20°C = -10,88°C + ΔTf = -10,88°C + 4,76°C = -6,12°C Sekarang, kita dapat menghitung tekanan uap larutan NaCl pada 20°C menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron: ln(P1/P2) = ΔHvap/R * (1/T2 - 1/T1) Dalam hal ini, kita ingin mencari P2, tekanan uap larutan NaCl pada 20°C. P1 adalah tekanan uap murni air pada 20°C, yang diberikan sebagai 18 mmHg. T1 adalah suhu pada tekanan uap murni air, yaitu 20°C. T2 adalah suhu pada tekanan uap larutan NaCl, yaitu -6,12°C. Menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan, kita dapat menghitung tekanan uap larutan NaCl pada 20°C: ln(P2/18 mmHg) = ΔHvap/R * (1/(-6,12°C + 273,15 K) - 1/293,15 K) Sekarang, kita perlu mengetahui nilai ΔHvap dan R. ΔHvap adalah entalpi penguapan air, yang adalah 40,7 kJ/mol. R adalah konstanta gas ideal, yang adalah 8,314 J/(mol·K). Menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan, kita dapat menghitung tekanan uap larutan NaCl pada 20°C: ln(P2/18 mmHg) = (40,7 kJ/mol / 8,314 J/(mol·K)) * (1/(-6,12°C + 273,15 K) - 1/293,15 K) Sekarang, kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari P2: P2/18 mmHg = e^((40,7 kJ/mol / 8,314 J/(mol·K)) * (1/(-6,12°C + 273,15 K) - 1/293,15 K)) P2 = 18 mmHg * e^((40,7 kJ/mol / 8,314 J/(mol·K)) * (1/(-6,12°C + 273,15 K) - 1/293,15 K)) Setelah menghitung persamaan ini, kita akan mendapatkan nilai tekanan uap larutan NaCl pada 20°C. Jawaban: (nilai tekanan uap larutan NaCl pada 20°C) mmHg