Jawaban:

Penjelasan:

Pertama-tama, kita perlu menentukan konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut, karena pH dihitung sebagai -log[H+]. Dalam hal ini, pH-nya adalah 2-log5, sehingga:

pH = 2 - log5

[H+] = 10^(-pH)

[H+] = 10^(-2+log5)

[H+] = 5 x 10^(-3) M

Selanjutnya, kita dapat menentukan jumlah mol H2SO4 yang terbentuk dari ion H+ tersebut. Karena H2SO4 terbentuk dari SO3 dan air dalam rasio 1:1, maka jumlah mol H2SO4 sama dengan jumlah mol ion H+. Oleh karena itu:

mol H2SO4 = [H+] x volume larutan

mol H2SO4 = (5 x 10^(-3)) x 5 L

mol H2SO4 = 2.5 x 10^(-2)

Karena 1 mol SO3 menghasilkan 1 mol H2SO4, maka jumlah mol SO3 yang dibutuhkan sama dengan jumlah mol H2SO4, yaitu 2.5 x 10^-2 mol. Berdasarkan persamaan gas ideal, kita dapat menggunakan rumus:

PV = nRT

dengan asumsi suhu dan tekanan konstan, sehingga dapat disederhanakan menjadi:

V = n(RT/P)

Dalam hal ini, n = 2.5 x 10^-2 mol, R = 0.0821 L.atm/(mol.K), T = 273 K (suhu STP), dan P = 1 atm (tekanan STP). Sehingga:

V = (2.5 x 10^-2) (0.0821 x 273/1)

V = 0.499 L

Jadi, volume gas SO3 yang dibutuhkan adalah sekitar 0.499 L pada kondisi STP.