Jawaban:

direaksikan 3,01 × 10²³ molekul gas nitrogen dengan gas hidrogen menurut reaksi : N₂(g) + 3H₂ (g) ⇒ 2NH₃ (g) volume gas yang dihasilkan jika diukur pada 0°C, 1 atm (L = 6,02 × 10²³) adalah 22,4 L.

Penyelesaian Soal :

Diketahui : jumlah molekul N₂ = 3,01 × 10²³

                  L = 6,02 × 10²³

Ditanya : Volume gas NH₃ ?

Jawab :

Hitung mol N₂ dengan cara :

n N₂ = JM/ L

        = 3,01 × 10²³ / 6,02 × 10²³

        = 0,5 mol

Hitung Volume gas N₂ dengan cara :

V N₂ = n × 22,4 L/mol

        = 0,5 mol × 22,4 L/mol

        = 11,2 L

Hitung Volume gas NH₃ dengan cara :

V NH₃ = koefisien NH₃ / Koefisien N₂ × V N₂

           = 2/1 × 11,2 L

           = 22,4 L

∴ Kesimpulan Volume gas NH₃ yang dihasilkan adalah 22,4 L.

Pembahasan :

Mol merupakan satuan untuk memudahkan menghitung jumlah partikel suatu zat. Partikel yang jumlahnya milyaran disederhanakan dalam bentuk mol.

Konsep mol saling berkaitan dengan jumlah partikel, massa zat, volume gas dan molaritas larutan. Secara umum, rumus hubungan elemen elemen tersebut adalah sebagai berikut :

Hubungan mol dengan massa

Sebelum membahas hubungan mol dengan massa, kalian harus ingat terlebih dahulu tentang  Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)

g = n × Mr

Keterangan : g = massa zat (gram)

                       n = mol zat (mol)

                       Mr = Massa molekul relatif (g/mol)

Hubungan mol dengan molaritas larutan

Molaritas (M) merupakan suatu konsentrasi atau kepekatan larutan.

M = n/V

Keterangan : M = Konsentrasi zat (M atau mol/L)

                       n = mol zat (mol)

                       V = Volume larutan (L)

Hubungan mol dengan Volume Gas

Gas pada keadaan standar :

volume gas (V) = mol × 22,4 L /mol

Gas pada keadaan non-standar :

PV = nRT

Untuk menghitung volume gas dengan gas lain pada suhu dan tekanan yang sama yaitu dengan rumus :

V₁/V₂ = n₁/n₂  

Hubungan mol dengan jumlah partikel

Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengandung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12.

Misalnya:

1 mol unsur K mengandung 6,02 × 10²³ atom K1 mol senyawa urea mengandung 6,02 × 10²³ molekul urea.1 mol senyawa ion HCl mengandung 6,02 × 10²³ ion H⁺ dan 6,02 × 10²³ ion Cl⁻.

seperti yang diketahui setiap 1 mol unsur maka didalamnya terkandung 6,02 × 10²³ atom dan 1 mol senyawa didalamnya terkandung 6,02 × 10²³ molekul sehingga dapat kita simpulkan bahwa:

1 mol zat mengandung 6,02 × 10²³ partikel zat

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan Johan Loschmidt (1865), para ahli kimia menetapkan bahwa satu mol zat mengandung partikel zat sebanyak yang dikandung oleh 12 gram atom karbon-12. Dari ekperimen yang telah dilakukan diketahui bahwa dalam 12 gram atom C-12 terdapat 6,02 × 10²³ atom karbon. Angka 6,02 × 10²³ dikemukakan oleh Johan Loschmidt, tetapi dalam keseharian terkenal sebagai tetapan Avogadro dengan lambang L.

Tetapan Avogadro (L) = 6,02 × 10²³ partikel zat

Sehingga, jumlah partikel dapat dihitung dengan mengalikan mol dengan tetapan avogadro. Rumus keterkaitan antara mol dengan jumlah partikel adalah sebagai berikut :  

Jumlah partikel = mol × L  (Bilangan Avogadro)

insyallah bener jawabannya