Jawaban:

V = 2 mol * volume molar NO2 + 3 mol * volume molar N2O4

Penjelasan:

Pertama-tama, kita harus membuat persamaan kesetimbangan untuk reaksi N2O4(g) → 2NO2(g) dengan mempergunakan harga Kc = 6,4. Konsepnya adalah membandingkan jumlah mol gas pada reaksi kesetimbangan dan membuat perbandingan mol seperti berikut:

[NO2]^2 / [N2O4] = Kc = 6,4

Ketahui bahwa volume gas pada kondisi tetap, seperti suhu dan tekanan, adalah konstan, jadi kita bisa mempergunakan jumlah mol gas pada saat setimbang sebagai pembanding. Misalnya, jika jumlah mol gas NO2 pada saat setimbang adalah x mol, maka jumlah mol gas N2O4 adalah (5-x) mol.

Sekarang, gantikan nilai x dan (5-x) ke dalam persamaan kesetimbangan:

(x)^2 / (5-x) = 6,4

Kemudian, selesaikan untuk x, yaitu jumlah mol gas NO2 pada saat setimbang:

x^2 = 6,4 * (5-x)

x^2 = 32 - 6,4x

x^2 + 6,4x - 32 = 0

Menggunakan metode seperti paket determinan, kita bisa menyelesaikan untuk x dan menemukan bahwa x = 2 mol.

Jadi, jumlah mol gas NO2 pada saat setimbang adalah 2 mol dan jumlah mol gas N2O4 adalah (5-2) = 3 mol.

Sekarang, karena volume gas pada kondisi tetap adalah konstan, maka volume gas pada saat setimbang adalah sama, meskipun jumlah mol gas berbeda. Jadi, volume gas pada reaksi kesetimbangan tersebut adalah V.

V = 2 mol * volume molar NO2 + 3 mol * volume molar N2O4

Catatan: Harga volume molar biasanya dinyatakan dalam satuan liter/m