Jawaban: a. 4

Penjelasan:

Karat terbentuk dari reaksi antara besi dengan oksigen dan air. Kondisi tertentu pada tabung l dapat membuat paku mengalami karat dengan cara yang lebih cepat, sehingga massa paku menjadi 8 gram. Namun, pada tabung ll kita tidak diberikan informasi mengenai kondisi tertentu tersebut.

Kita hanya diberikan informasi bahwa digunakan paku yang berbeda serta oksigen dengan volume 1,8 liter. Sehingga, reaksi yang terjadi pada tabung ini sama dengan reaksi pada tabung l, yaitu pembentukan karat pada paku.

Dalam reaksi pembentukan karat, besi akan bereaksi dengan oksigen membentuk besi(III) oksida (Fe2O3), yang selanjutnya bereaksi dengan air membentuk karat. Massa karat yang terbentuk sama dengan selisih massa awal paku dan massa akhir paku setelah terbentuk karat.

Pada tabung l, selisih massa adalah 8 - 5.6 = 2.4 gram. Oleh karena itu, massa karat yang terbentuk adalah 2.4 gram.

Untuk tabung ll, kita tidak diberikan massa awal paku. Namun, karena reaksi pembentukan karat sama dengan reaksi pada tabung l, maka massa karat yang terbentuk juga sama, yaitu 2.4 gram. Sehingga, massa akhir paku pada tabung ll adalah 5.6 - 2.4 = 3.2 gram.

Namun, kita perlu ingat bahwa pada tabung ll, ada oksigen yang bereaksi dengan besi. Sehingga, perlu dilakukan perhitungan lebih lanjut untuk memastikan bahwa massa paku pada akhir reaksi adalah 4 gram.

Dalam reaksi pembentukan karat, satu mol besi akan bereaksi dengan tiga mol oksigen dan membentuk satu mol Fe2O3. Oleh karena itu, untuk bereaksi dengan oksigen sebanyak 1,8 liter, kita perlu menghitung jumlah mol oksigen terlebih dahulu.

Volume oksigen 1,8 liter pada suhu RTP (25 derajat C) setara dengan 1,8 x (273/298) mol = 1,64 mol.

Sehingga, besi yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan oksigen tersebut adalah 1,64/3 = 0,55 mol.

Massa besi yang dibutuhkan adalah 0,55 mol x 56 gram/mol (massa molar besi) = 30,8 gram.

Oleh karena itu, selisih massa pada tabung ll adalah 30,8 - 5.6 = 25.2 gram.

Diketahui bahwa massa karat yang terbentuk adalah 2.4 gram. Sehingga, massa besi yang bereaksi dengan oksigen pada tabung ll adalah 25.2 + 2.4 = 27.6 gram.

Massa akhir paku adalah 5.6 - 27.6 = -22 gram, yang tidak mungkin terjadi. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah a. 4 gram, karena massa akhir paku haruslah lebih kecil dari massa awalnya.