Sesuai dengan hukum Avogadro yang menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama atau banyaknya mol dari tiap-tiap gas volumenya sama, maka berlaku·volume 1 mol setiap gas dalam keadaan standar (STP):
Volume gas dalam keadaan standar = 22,4 L
STP (standard temperature and pressure) adalah suatu keadaan dengan suhu dan tekanan 1 atm. Pada keadaan STP, volume molar gas (Vm) = 22,4 L mol-1. Perumusan volume· sebagai berikut:
Keterangan: V = volume gas (L)
n = jumlah mol gas (mol)
Maka, volume gas untuk 0,2 mol gas , dimasukkan dalam persamaan:
Oleh karena itu, volume gas adalah 4.48 L.
Jadi, volume gas 0,2 mol adalah 4,48 L.
Berikut ini pembahasan soal konsep mol tentang volume molar gas. Volume molar gas maksudnya volume gas setiap 1 mol pada keadaan tertentu. Soal dalam tulisan ini bersumber dari Buku Sekolah Elektronik (BSE) Kimia 1 Untuk SMA/MA Kelas X oleh Budi Utami dkk, diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas 2009 pada halaman 105, Latihan 3.15.
Bahasan volume molar gas ini mengacu pada Hipotesis Avogadro yang menyebutkan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas dengan volume yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama pula.
Selanjutnya dikaitkan dengan persamaan gas ideal
P.V = n.R.T. P = pressure (tekanan) dengan satuan atmosfer (atm)V = volume dengan satuan liter (L) n = jumlah zat dengan satuan mol
R = tetapan gas (0,082 L·atm·K−1·mol−1)
T = temperatur/suhu dengan satuan Kelvin (K)
Dari rumus inilah kemudian muncul istilah STP, RTP.STP (Standard Temperature and Pressure) keadaan sistem yang diukur pada suhu 0 °C (273 K) dan tekanan 1 atm (atmosfer).
RTP (Room Temperature and Pressure) keadaan sistem yang diukur pada suhu 25°C (298 K) dan tekanan 1 atm (atmosfer).
Selain itu ada keadaan tertentu yang diukur bukan pada keadaan STP atau RTP untuk gas-gas. Misalnya suatu keadaan yang mengacu pada keadaan gas lain yang diketahui. Ini biasanya cukup dengan membandingkan antara volume dengan jumlah zat dari gas-gas seperti ungkapan hipotesis Avogadro.
V1/V2 = n1/n2 atau V1/n1 = V2/n2
Soal-1.
Tentukan volume dari 0,25 mol gas oksigen pada suhu 27 °C dan tekanan 1 atm!
Soal-2.
Tentukan volume dari 5 mol gas karbon dioksida pada keadaan standar (STP)!
Soal-3.
Berapakah volume dari 0,75 mol gas belerang yang diukur pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 3 mol gas nitrogen volumenya 12 liter?
Soal-4.
Berapakah volume dari 2,5 mol gas nitrogen dioksida pada keadaan kamar (RTP)?
Soal-5.Tentukan volume dari 0,6 mol gas hidrogen yang diukur pada:a. keadaan standar (STP)b. keadaan kamar (RTP)c. suhu 28 °C dan tekanan 1 atm
d. suhu dan tekanan yang sama pada saat 2 mol gas karbon monoksida volumenya 25 liter.
Klik untuk melihat bahasan soal ini