Diketahui:
- Udara = gas He + gas X
- n He : n X = 3 : 1
- V = 100 L
- ρ = 0,4 g/L
- T = 39,5 ∘C
- P = 1 atm
Ditanya:
Hal yang ditanyakan pada soal adalah senyawa gas X.
Jawab:
Dengan menggunakan persamaan gas ideal, nilai mol udara dapat dihitung. Pada persamaan, satuan T harus dalam Kelvin, yaitu 39,5 + 273 = 312,5 K.
Jumlah mol udara yang tersusun dari gas He dan gas X adalah 4 mol. Berdasarkan soal, diketahui perbandingan berikut.
n Xn He=13
Dengan demikian, mol gas He dapat dihitung sebagai berikut:
n He=3+13×4 moln He=3 mol
Massa gas He selanjutnya dapat ditentukan yaitu sebagai berikut.
n Hem Hem Hem He====Ar Hem Hen He×Ar He3 mol×412 g
Selanjutnya, massa gas X ditentukan melalui perhitungan massa udara.
m udaram He+m X12 g+m X12 g+m Xm X=====ρ×Vρ×V0,4 g/L×100 L40 g28 g
Sebelumnya telah diketahui bahwa mol udara adalah 4 mol dan mol He adalah 1 mol sehingga mol X dapat dihitung sebagai berikut.
n udaran Xn Xn X====n He+n Xn udara−n He4 mol−3 mol1 mol
Berdasarkan data yang ada, Mr gas X dapat dihitung sebagai berikut.
n XMr XMr XMr X====Mr Xm Xn Xm X1 mol28 g28 g/mol
Pada pilihan jawaban, gas yang memiliki nilai Mr sebesar 28 g/mol adalah N2. Dengan demikian, gas X adalah N2.
Jadi, jawaban yang benar adalah C.