Aplikasi Hukum Avogadro

A. KEADAAN STANDAR

Hukum Gay Lussac dan hipotesis Avogadro berlaku jika kondisinya pada suhu dan tekanan tetap.
Persamaan gas ideal :

 

keterangan:
P = tekanan (atmosfir)
V = volume (liter)
n = mol
R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1 K-1)
T = suhu (K)

Jika P dan T tetap, maka:
 -  n kecil V kecil
 -  n besar V besar

Hal ini yang menyebabkan kenapa ban bisa kempes jika terkena paku atau ban pecah jika dipompa terus.
Untuk memahami lebih jauh lagi, pelajari lebih dulu hitungannya.





Berdasarkan hipotesis Avogadro, pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang mempunyai volume sama mengandung jumlah molekul yang sama.

Ingat !
1 mol setiap gas = 6,02 x 1023 molekul

Maka, pada T,P sama berlaku :

1 mol gas mempunyai volum yang sama.

Jadi : 
Perbandingan volume gas = Perbandingan jumlah molnya




Pada keadaan standar atau STP (Standard of Temperature and Pressure) yaitu pada tekanan 1 atmosfir dan suhu 273 K (0°C) berlaku :

 

Jadi, volume molar gas pada STP = 22,4 L.


Contoh:

Soal 1

Diketahui massa atom relatif (Ar) C = 12, dan O = 16. 
Berapakah volume standar dari :
a. 0,3 mol karbondioksida ?
b. 5,6 gram karbon monoksida ?

Jawaban

Ingat!

Pada STP, 1 mol gas = 22,4 L, maka:
a) n = 0,3 mol    V = 0,3 mol x 22,4 L/mol = 6,72 L

b) n = 

           = 

           = 0,2 mol
    V= 0,2 mol x 22,4 L/mol
           = 4,48 L
Soal 2
Diketahui massa atom relatif (Ar) H = 1, dan C = 12. 
Berapakah :
a. massa dari 5,6 liter (STP) gas metana (CH4) ?
b. jumlah molekul yang terdapat dalam 4,48 liter (STP) gas hidrogen (H2) ?

Jawaban

Ingat !
Pada STP, 1 mol = 22,4 L dan 1 mol = 6,02 x 1023 partikel

a. n =  = 0,25 mol

    massa CH4 = 0,25 mol x Mr gr/mol
                       = 0,25 mol x 16 gr/mol           
                       = 4 gram

b. n  = 0,2 mol

    Jumlah molekul H2 = 0,2 mol x 6,02.1023 molekul/mol

                                  = 1,204.1023 molekul  


B. KEADAAN NON STANDAR

Pada keadaan yang non/bukan standar, volume gas dapat dihitung dengan persamaan gas ideal:
 

Contoh:

Soal 1

Hitunglah volume 16 gram gas oksigen (O2) pada 27°C dan 2 atm ! (Ar O = 16)

Jawaban

n=  =  = 0,2 mol

    T = 27 + 273 = 300 K

Karena keadaan standar, maka :

PV = nRT

  V = 

     =  

     = 2,46 L


Soal 2

Pada suhu dan tekanan tertentu (T,P), 16 gram gas oksigen (O2) bervolume 20 liter. 
Pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan volum dari 66 gram gas karbondioksida (CO2) !
(Ar C = 12 ; O = 16)

Jawaban

Karena suhu dan tekanan tidak diberikan besarannya berapa, tetapi kondisi pada T,P sama maka 
INGAT HUKUM GAY LUSSAC dan HUKUM AVOGADRO !
Pada P,T sama berlaku :