secara keseluruhan reaksi elektrolisis air adalah: 2H2O(l)→2H2(g) + O2(s) sebelum dizlektrolisis, ke dalam air dimasukkan satu hingga dua tetes asam sulfat. gas oksigen dihasilkan pada anode dan gas hidrogen pada katode. minimum tegangan listrik yang diperlukan untuk reaksi tersebut adalah 1,24 v (j/c). jika pada tahun 2019, harga tarif dasar listrik (tol) adalah rp.1475,00 pe kwh. berapa rupiahkah biaya yang diperlukan untuk menghasilkan 1kg gas hidrogen melalui elektrolisis air?

Jawaban yang benar adalah Rp. 49.002,77. Elektrolisis merupakan elektrokimia yang mengubah energi dari energi listrik menjadi energi kimia. Reaksi elektrolisis di katode bergantung dengan kation. Sementara reaksi di anode bergantung dengan anode dan anion. Langkah pertama adalah menentukan jumlah elektron yang terlibat. Katode: 4H₂O(l) + 4e⁻ → 2H₂(g) + 4OH⁻(aq) Anode: 4H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ Jumlah elektron yang terlibat adalah 4 elektron. Langkah kedua adalah menentukan jumlah mol elektron. n H₂ = massa ÷ Mr n H₂ = 1000 gram ÷ (2 × 1 gram/mol) n H₂ = 1000 gram ÷ 2 gram/mol n H₂ = 500 mol n e = (koefisien e ÷ koefisien H₂) × n H₂ n e = (4 ÷ 2) × 500 mol n e = 1000 mol Langkah ketiga adalah menghitung jumlah muatan untuk 1000 mol elektron. Q = n e × 96500 C/mol Q = 1000 mol × 96500 C/mol Q = 9,65 × 10⁷ C Langkah keempat adalah menentukan energi listrik yang dibutuhkan. E = V × Q E = 1,24 J/C × 9,65 × 10⁷ C E = 1,196 × 10⁸ J Langkah keempat adalah menentukan tarif listriknya. Tarif listriknya adalah Rp 1475,00 per kWh. Per kWh artinya per 1000 wat untuk 1 jam. 1000 wat = 1000 J/detik 1 kWh = 1000 J/detik × 3600 detik 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J Jadi, tarif listriknya adalah Rp. 1475 per 3,6 × 10⁶ J Apabila jumlah energi listrik 1,196 × 10⁸ J, maka: Biaya = (Rp. 1475,00 ÷ 3,6 × 10⁶ J) × 1,196 × 10⁸ J Biaya = Rp. 49.002,77 Jadi, biaya yang diperlukan adalah Rp. 49.002,77.