Jawaban:

7,4 liter gas oksigen yang dibutuhkan dan 7,4 liter gas karbon dioksida yang dihasilkan.

Penjelasan:

Untuk menentukan jumlah gas oksigen yang dibutuhkan dan gas karbon dioksida yang dihasilkan, kita perlu terlebih dahulu menyeimbangkan persamaan reaksinya.

C3H4 + 3O2 → 3CO2 + 2H2O

Berdasarkan persamaan di atas, dapat dilihat bahwa untuk setiap molekul C3H4 yang dibakar, dibutuhkan tiga molekul gas oksigen. Oleh karena itu, untuk 2,4 liter C3H4, kita membutuhkan:

2,4 L C3H4 x (1 mol/22,4 L) = 0,107 mol C3H4

Karena perbandingan mol C3H4 dan O2 adalah 1:3, maka kita membutuhkan:

0,107 mol C3H4 x 3 mol O2/mol C3H4 = 0,321 mol O2

Untuk mengonversi mol O2 menjadi liter, kita dapat menggunakan persamaan gas ideal:

PV = nRT

di mana P adalah tekanan gas (dalam satuan atm), V adalah volume gas (dalam satuan liter), n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas (0,08206 L.atm/mol.K), dan T adalah suhu gas (dalam satuan Kelvin).

Kita dapat mengasumsikan bahwa tekanan dan suhu gas tetap konstan (misalnya, pada tekanan atmosfer dan suhu kamar sekitar 25 derajat Celsius). Oleh karena itu, kita dapat menyelesaikan persamaan gas ideal untuk V, yang akan memberikan volume gas dalam liter:

V = nRT/P

V = (0,321 mol) x (0,08206 L.atm/mol.K) x (298 K) / (1 atm)

V = 7,4 L O2

Dengan demikian, untuk membakar 2,4 liter C3H4 dibutuhkan 7,4 liter gas oksigen.

Untuk menghitung jumlah gas karbon dioksida yang dihasilkan, kita dapat menggunakan perbandingan mol C3H4 dan CO2 dari persamaan reaksi:

1 mol C3H4 menghasilkan 3 mol CO2

Oleh karena itu, 0,107 mol C3H4 akan menghasilkan:

0,107 mol C3H4 x 3 mol CO2/mol C3H4 = 0,321 mol CO2

Kita dapat mengonversi jumlah mol CO2 menjadi volume dalam liter menggunakan persamaan gas ideal seperti sebelumnya:

V = nRT/P

V = (0,321 mol) x (0,08206 L.atm/mol.K) x (298 K) / (1 atm)

V = 7,4 L CO2

Jadi, ketika 2,4 liter C3H4 dibakar sempurna dengan gas oksigen, akan dihasilkan 7,4 liter gas oksigen yang dibutuhkan dan 7,4 liter gas karbon dioksida yang dihasilkan.