Dalam sebuah botol dimasukkan 8 gram gas metana pada suhu dan tekanan standar (Ar H = 1 dan Ar C = 12) Jika ditanyakan volume gas metana, susun rumus yang dapat digunakan untuk menghitungnya secara langsung. Tentukan volume gas metana tersebut. Jika tekanan dalam botol diubah menjadi dua kali lebih besar, tentukan volume gas metana tersebut. Berapakah massa gas metana tersebut?

Pertanyaan

Dalam sebuah botol dimasukkan 8 gram gas metana pada suhu dan tekanan standar (Ar H = 1 dan Ar C = 12)

Jika ditanyakan volume gas metana, susun rumus yang dapat digunakan untuk menghitungnya secara langsung.
Tentukan volume gas metana tersebut.
Jika tekanan dalam botol diubah menjadi dua kali lebih besar, tentukan volume gas metana tersebut.
Berapakah massa gas metana tersebut? $\;$

E. Bintang

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

dapat disimpulkan:

Pembahasan

Jawabannya dijelaskan seperti di bawah ini.

Dalam ilmu kimia, kondisi pada keadaan STP atau standar adalah kondisi saat suhu 0˚C (273 K), tekanan 1 atm (760 mmHg), dan satu mol gasnya menempati ruang dengan volume 22,4 liter.

Untuk menentukan volume 8 gram gas metana pada suhu dan tekanan standar, dapat digunakan rumus berikut:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell volume space gas space C H subscript 4 space open parentheses STP close parentheses end cell equals cell mol space gas space C H subscript 4 cross times 22 comma 4 space L forward slash mol end cell row blank equals cell fraction numerator massa space gas space C H subscript 4 over denominator Mr space gas space C H subscript 4 end fraction cross times 22 comma 4 space L forward slash mol end cell row blank equals cell fraction numerator 8 space gr over denominator left parenthesis 1 cross times Ar space C right parenthesis plus left parenthesis 4 cross times Ar space H right parenthesis end fraction cross times 22 comma 4 space L forward slash mol end cell row blank equals cell fraction numerator 8 space gr over denominator left parenthesis 1 cross times 12 space gr forward slash mol right parenthesis plus left parenthesis 4 cross times 1 space gr forward slash mol right parenthesis end fraction cross times 22 comma 4 space L forward slash mol end cell row blank equals cell 11 comma 2 space L end cell end table$

Namun, jika kondisi tidak berlangsung dalam kondisi standar, maka volume gas metana dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:

$\begin{array}{rcl}\mathrm P&=&2\times{\mathrm P}_{\mathrm{STP}}\\&=&2\times1\;\mathrm{atm}\\&=&2\;\mathrm{atm}\end{array}$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P cross times V end cell equals cell n cross times R cross times T end cell row cell 2 space atm cross times V end cell equals cell massa over Mr cross times 0 comma 082 space L point atm forward slash mol point K cross times 273 space K end cell row cell 2 space atm cross times V end cell equals cell fraction numerator 8 space gr over denominator 16 space gr forward slash mol end fraction cross times 0 comma 082 space L point atm forward slash mol point K cross times 273 space K end cell row V equals cell fraction numerator 8 space gr cross times 0 comma 082 space L point atm forward slash mol point K cross times 273 space K over denominator 2 space atm cross times 16 space gr forward slash mol end fraction end cell row V equals cell 5 comma 6 space L end cell end table$

Dengan demikian, dapat disimpulkan:

Rumus untuk menghitung volume gas metana secara langsung adalah $table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator massa space gas space C H subscript 4 over denominator Mr space gas space C H subscript 4 end fraction cross times 22 comma 4 space L forward slash mol end cell end table$
Volume gas metana tersebut adalah 11,2 liter.
Volume gas metana jika tekanan 2 kali lipat dari tekanan pada kondisi standar adalah 5,6 liter.
Massa gas metana tersebut adalah 8 gram. $\;$