Persamaan reaksi setara yang terlibat pada soal adalah sebagai berikut.
CO(NH2)2(aq)+2HNO2(aq)→CO2(g)+2N2(g)+3H2O(l)
Perhitungan mol urea dapat menggunakan persamaan berikut.
n=Mrm
Oleh karena massa molekul relatif (Mr) belum diketahui, perhitungannya adalah sebagai berikut.
Mr CO(NH2)2Mr CO(NH2)2Mr CO(NH2)2Mr CO(NH2)2n CO(NH2)2n CO(NH2)2n CO(NH2)2=======Ar C+Ar O+(2×Ar N)+(4×Ar H)12+16+(2×14)+(4×1)12+16+28+460Mrm601,5 g0,025 mol
Kemudian, perhitungan mol gas karbon dioksida (CO2) dan gas nitrogen (N2) menggunakan persamaan berikut. Ingat! mol sebanding dengan koefisien.
koefisien1n1n1n CO2n CO2n CO2n N2n N2n N2========koefisien2n2koefisien2koefisien1×n2koefisien CO(NH2)2koefisien CO2×n CO(NH2)211×0,025 mol0,025 molkoefisien CO(NH2)2koefisien N2×n CO(NH2)212×0,025 mol0,05 mol
Berdasarkan reaksi, gas CO2 dan gas N2 terbentuk. Pengukuran sampel dilakukan pada temperatur dan tekanan ruang, yaitu pada suhu 25 ∘C dan tekanan 1 atm. Dengan demikian, volume gas CO2 dan gas N2 yang dihasilkan dapat dihitung sebagai berikut.
V CO2V CO2V CO2V CO2V N2V N2V N2V N2========n×Vmn×24,4 dm3/mol0,025 mol×24,4 dm3/mol0,61 dm3n×Vmn×24,4 dm3/mol0,05 mol×24,4 dm3/mol1,22 dm3
Ingat! Gas CO2 adalah oksida asam sehingga akan bereaksi ketika dilarutkan ke dalam NaOH.
Dengan demikian, volume gas yang telah melewati larutan NaOH adalah gas N2 (1,22 dm3).
Jadi, jawaban yang tepat adalah E.