Contoh Soal Hipotesis Avogadro

Pengenalan

Hipotesis Avogadro adalah salah satu konsep penting dalam kimia yang ditemukan oleh seorang ilmuwan Italia bernama Amedeo Avogadro. Hipotesis ini menyatakan bahwa volume gas yang sama pada suhu dan tekanan yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama, terlepas dari jenis gasnya.

Contoh Soal

Soal 1

Jika sebuah wadah berisi 5 liter oksigen (O₂) pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm, berapakah jumlah molekul oksigen yang terkandung dalam wadah tersebut?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu menggunakan hipotesis Avogadro. Kita tahu bahwa 1 mol gas mengandung sekitar 6,022 x 10²³ partikel (juga dikenal sebagai bilangan Avogadro).

Langkah pertama adalah menghitung jumlah mol oksigen dalam wadah tersebut. Kita dapat menggunakan rumus:

Mol = Volume (L) / Volume Molar (L/mol)

Volume molar oksigen adalah 22,4 L/mol, karena oksigen adalah gas pada suhu dan tekanan standar (STP).

Mol = 5 L / 22,4 L/mol = 0,2232 mol

Setelah mengetahui jumlah mol oksigen, kita dapat menghitung jumlah partikel dengan mengalikan jumlah mol dengan bilangan Avogadro:

Jumlah Partikel = Mol x Bilangan Avogadro

Jumlah Partikel = 0,2232 mol x 6,022 x 10²³ partikel/mol = 1,344 x 10²³ partikel

Jadi, terdapat sekitar 1,344 x 10²³ molekul oksigen dalam wadah tersebut.

Soal 2

Jika sebuah wadah berisi 10 liter hidrogen (H₂) pada suhu 30°C dan tekanan 2 atm, berapakah jumlah molekul hidrogen yang terkandung dalam wadah tersebut?

Kita dapat menggunakan langkah-langkah yang sama seperti pada soal sebelumnya.

Langkah pertama adalah menghitung jumlah mol hidrogen dalam wadah tersebut:

Mol = Volume (L) / Volume Molar (L/mol)

Volume molar hidrogen adalah 22,4 L/mol pada STP.

Mol = 10 L / 22,4 L/mol = 0,4464 mol

Selanjutnya, kita dapat menghitung jumlah partikel dengan mengalikan jumlah mol dengan bilangan Avogadro:

Jumlah Partikel = Mol x Bilangan Avogadro

Jumlah Partikel = 0,4464 mol x 6,022 x 10²³ partikel/mol = 2,685 x 10²³ partikel

Jadi, terdapat sekitar 2,685 x 10²³ molekul hidrogen dalam wadah tersebut.

Kesimpulan

Hipotesis Avogadro adalah konsep penting dalam kimia yang menyatakan bahwa volume gas yang sama pada suhu dan tekanan yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama. Dalam contoh soal di atas, kita dapat menggunakan hipotesis Avogadro untuk menghitung jumlah molekul oksigen dan hidrogen dalam sebuah wadah berdasarkan volume, suhu, dan tekanan gas tersebut.

Memahami hipotesis Avogadro dan mampu mengaplikasikannya dalam perhitungan kimia akan sangat membantu dalam memahami sifat-sifat gas dan keterkaitannya dengan partikel-partikel yang terkandung di dalamnya.