Menentukan Massa Gas Oksigen dalam Sebuah Tangki

Sebuah tangki berisi gas oksigen dengan kapasitas 300 liter. Kita perlu menentukan massa gas oksigen dalam tangki tersebut. Untuk melakukan ini, kita akan menggunakan persamaan gas ideal yang menghubungkan tekanan, volume, suhu, dan massa gas.

Pertama, kita diberikan suhu tangki oksigen, yaitu 27°C. Namun, dalam persamaan gas ideal, suhu harus dalam satuan Kelvin. Oleh karena itu, kita perlu mengkonversi suhu dari Celsius ke Kelvin. Untuk melakukannya, kita dapat menggunakan rumus:

T(K) = T(°C) + 273.15

Dalam kasus ini, suhu dalam Kelvin adalah:

T(K) = 27 + 273.15 = 300.15 K

Selanjutnya, kita diberikan tekanan tangki oksigen, yaitu 4 atm. Namun, dalam persamaan gas ideal, tekanan harus dalam satuan Pascal (Pa). Oleh karena itu, kita perlu mengkonversi tekanan dari atm ke Pa. Untuk melakukannya, kita dapat menggunakan rumus:

P(Pa) = P(atm) * 101325

Dalam kasus ini, tekanan dalam Pascal adalah:

P(Pa) = 4 * 101325 = 405300 Pa

Sekarang kita memiliki suhu dan tekanan dalam satuan yang sesuai, kita dapat menggunakan persamaan gas ideal:

PV = nRT

Di mana:

P adalah tekanan dalam Pascal

V adalah volume dalam meter kubik

n adalah jumlah mol gas

R adalah konstanta gas ideal (8.314 J/(mol·K))

T adalah suhu dalam Kelvin

Kita ingin mencari massa gas oksigen, yang dapat kita hitung dengan menggunakan rumus:

m = n * M

Di mana:

m adalah massa gas dalam kilogram

n adalah jumlah mol gas

M adalah massa molar gas dalam kilogram/mol

Dalam kasus ini, kita perlu mencari n, yang dapat kita hitung dengan menggunakan persamaan gas ideal:

n = PV / RT

Kita juga perlu mengetahui massa molar gas oksigen, yang adalah 32 kg/k.mol.

Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menghitung massa gas oksigen dalam tangki.