Jawab :

jika bilangan avogadro adalah 6,02 ×10²³ maka volume dari 42 gram gas N₂ pada STP adalah 33,6 L. dan jumlah partikel N₂ adalah 9,03 × 10²³.

Pembahasan :

Dalam perhitungan kimia, konsep mol selalu berkaitan dengan jumlah partikel, massa zat, volume gas dan molaritas larutan. Secara garis besar, rumus hubungan elemen-elemen tersebut sebagai berikut 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)

massa = mol × Massa atom relatif (Mr)

• hubungan mol dengan jumlah partikel

Jumlah Partikel = mol × 6,02 × 10²³

• hubungan mol dengan molaritas larutan

molaritas (M) adalah salah satu cara menyatakan suatu konsentrasi atau kepekatan larutan. Rumus :

molaritas (M) = mol/V

• hubungan mol dengan Volume Gas

Gas pada keadaan standar :

volume gas (V) = mol × 22,4 L

Gas pada keadaan non-standar :

PV = nRT

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

V₁/V₂ = n₁/n₂

• Hubungan mol dengan jumlah partikel/jumlah molekul

Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengan-dung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikeldalam 12,0 gram isotop C-12.

Misalnya:

• 1 mol unsur Na mengandung 6,02 × 10²³ atom Na
• 1 mol senyawa air mengandung 6,02 × 10²³ molekul air.
• 1 mol senyawa ion NaCl mengandung 6,02 × 10²³ ion Na+ dan 6,02 × 10²³ ion Cl⁻.

kita ketahui bahwa 1 mol unsur mengandung 6,02 × 10²³ atom dan 1 mol senyawa mengandung 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 percobaan yang dilakukan diketahui bahwa dalam 12 gram atom C–12 terdapat 6,02 × 10²³ atom karbon. Walaupun angka 6,02 × 10²³ dikemukakan oleh Johan Loschmidt, dalam kenyataannya terkenal sebagai tetapan Avogadro dengan lambang L.

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

Jadi, jumlah partikel dapat dihitung dengan mengalikan mol dengan tetapan avogadro. Dengan demikian, rumus hubungan antara mol dengan jumlah partikel adalah sebagai berikut :

Jumlah partikel = mol × L  (Bilangan Avogadro)

Penyelesaian Soal :

diketahui : Bilangan Avogadro (L) = 6,02 × 10²³

                  massa gas N₂ = 42 gram

                  Ar N = 14

ditanya : Volume (V) N₂ pada keadaan STP dan jumlah partikel N₂ ?

jawab :

• hitung mol N₂ menggunakan rumus :

mol =  massa/Mr

      = 42 gram/ 28 g/mol

      = 1,5 mol

• kemudian hitung volume (V) gas N₂ pada keadaan STP menggunakan rumus :

mol = V/22,4

V = mol × 22,4

  = 1,5 mol × 22,4

  = 33,6 L

• hitung jumlah partikel N₂ mengunakan rumus :

jumlah partikel = mol × L

                         = 1,5 mol × 6,02 × 10²³

                         = 9,03 × 10²³

∴ kesimpulan volume gas N₂ pada keadaan STP adalah 33,6 L, sedangkan jumlah partikel gas N₂ adalah 9,03 × 10²³.

Pelajari lebih lanjut :

materi tentang massa molekul relatif (Mr) yomemimo.com/tugas/20805860

materi tentang stoikiometri menghitung volume yomemimo.com/tugas/20799015

Materi tentang jumlah partikel yomemimo.com/tugas/20837206

materi tentang contoh soal jumlah molekul yomemimo.com/tugas/21062245

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban :

Kelas : 10

Mapel : Kimia

Bab : 9

Kode : 10.7.9

Kata Kunci : mol, jumlah atom, massa atom relatif (Mr)