Gas dan keadaan pengukuran
KIM-X-18
Menghitung volume gas dengan suhu dan tekanan yang dinyatakan.
Bekal awal: Mol dan perbandingan.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
6 · Bahan tersisa bukan kegagalan hitung
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Model pembentukan amonia memakai 1 mol N₂ dan 2 mol H₂. Reaksi N₂ + 3H₂ → 2NH₃.
Hidrogen tidak cukup untuk menghabiskan semua nitrogen. Menghitung dari nitrogen saja akan melebihkan produk teoritis.
Fokus pemeriksaan. Bagaimana membuktikan pereaksi pembatas?
Volume tidak selalu sama
Gas ideal mengikuti PV = nRT. Gunakan T dalam kelvin, T = t Celsius + 273,15. Satuan R harus cocok: 0,08206 L atm mol⁻¹ K⁻¹ bila tekanan atm dan volume liter. Pada 0 °C dan 1 atm, volume molar ideal sekitar 22,4 L/mol; angka itu tidak berlaku pada semua keadaan.
Rasio yang tetap pada kondisi sama
Pada suhu dan tekanan sama, volume gas sebanding dengan mol. Koefisien reaksi dapat dipakai sebagai rasio volume hanya untuk komponen gas pada keadaan sama. Air cair tidak diperlakukan sebagai gas 22,4 L/mol. Model ideal menyimpang terutama ketika tekanan tinggi atau suhu mendekati kondensasi.
Telusuri contoh
0,50 mol gas pada 0 °C, 1 atm.
- Gunakan volume molar 22,4 L/mol.
- V = 0,50 × 22,4.
- V = 11,2 L.
1 mol pada 300 K dan 1 atm.
- V = nRT/P.
- V = 1 × 0,08206 × 300/1.
- V ≈ 24,6 L, bukan 22,4 L.
Suhu Celsius tidak langsung dimasukkan ke PV = nRT.
Latihan mandiri
1 Volume 0,25 mol pada 0 °C, 1 atm?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
5,6 L menurut model ideal.
2 Pada T tetap, tekanan digandakan untuk n tetap. Apa terjadi pada V?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Volume menjadi setengah.
3 Apakah 2 L H₂ dan 1 L O₂ menghasilkan 2 L air cair?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Tidak. Rasio volume 2:1:2 hanya berlaku jika produk air berupa gas pada T/P sama dan reaksi tuntas; air cair memiliki volume lain.
Perluas pemahamanmu
Jelaskan perbedaan kondisi 1 atm dan 1 bar; keduanya tidak identik.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 Suhu 27 °C kira-kira sama dengan
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
D. 300 K. Tambahkan 273,15; hasil 300,15 K.
Praktik dan refleksi
Bandingkan data model V terhadap T pada tekanan tetap menggunakan tabel.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Menghitung volume gas dengan suhu dan tekanan yang dinyatakan.
Mol dan perbandingan.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Jelaskan perbedaan kondisi 1 atm dan 1 bar; keduanya tidak identik.
Apakah 2 L H₂ dan 1 L O₂ menghasilkan 2 L air cair?
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.