Contoh Penerapan Hukum Gay Lussac dalam Perhitungan Kimia

Daftar Materi Kimia

• 1. Struktur Atom (Proton, Elektron dan Neutron)
• 2. Ikatan Kimia (Ion, Kovalen dan Logam)
• 3. Stoikiometri (Perhitungan Kimia)
• 4. Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
• 5. Reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi)

Advertisement

Baca Juga:

Pada tahun 1808, seorang ahli kimia Prancis bernama Joseph Louis-Gay Lussac merumuskan Hukum Perbandingan Volume yang berbunyi “Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana.”

Pada suhu dan tekanan yang sama, artinya pada wujud gas, volume gas-gas tersebut berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Bulat mengandung arti bilangan bulat. Sederhana menunjukkan bilangan tersebut di bawah angka 10. Oleh karena perbandingan volume gas-gas tersebut sesuai dengan perbandingan koefisien gas-gas, maka dapat dikatakan:

Perbandingan koefisien reaksi = perbandingan volume gas

Karena perbandingan volume gas-gas sesuai dengan koefisien reaksi masing-masing gas, maka untuk dua buah gas, misalnya gas A dan gas B yang terlibat dalam suatu persamaan reaksi, berlaku hubungan sebagai berikut.

Volume A	=	Koefisien A
Volume B		Koefisien B

Volume A	=	Koefisien A	×	Volume B
		Koefisien B

Untuk memahami bagaimana penerapan Hukum Gay Lussac dan penggunaan rumus di atas dalam perhitungan kimia, silahkan kalian perhatikan beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

Contoh Soal #1

Pada suhu dan tekanan yang sama, direaksikan 3 mL gas nitrogen dengan gas hidrogen membentuk gas amonia. Berapakah volume gas hidrogen yang diperlukan untuk bereaksi dan volume amonia yang terbentuk?

Jawab

Persamaan reaksi setara antara gas nitrogen dan hidrogen yang membentuk gas amonia adalah sebagai berikut.

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Dari persamaan reaksi di atas, perbandingan volume antara gas nitrogen, hidrogen dan amonia adalah sebagai berikut.

Perbandingan volume N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2

■ Menentukan volume hidrogen

Volume H2	=	Koefisien H2
Volume N2		Koefisien N2

Volume H2	=	Koefisien H2	×	Volume N2
		Koefisien N2

Volume H2 = 3/1 × 3 mL = 9 mL

■ Menentukan volume amonia

Volume NH3	=	Koefisien NH3
Volume N2		Koefisien N2

Volume NH3	=	Koefisien NH3	×	Volume N2
		Koefisien N2

Volume NH3 = 2/1 × 3 mL = 6 mL

Contoh Soal #2

Sebanyak 4 L CH4 dibakar habis dengan gas oksigen sesuai persamaan reaksi berikut ini.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas CO2 yang dihasilkan adalah

Jawab

Dari persamaan reaksi di atas, perbandingan volume antara metana, oksigen, karbon dioksida dan air adalah sebagai berikut.

Perbandingan volume CH4 : O2 : CO2 : H2O = 1 : 2 : 1 : 2

Jika volume CH4 yang direaksikan sebanyak 4 L, maka volume gas CO2 yang dihasilkan yaitu:

Volume CO2	=	Koefisien CO2	×	Volume CH4
		Koefisien CH4

Volume CO2 = 1/1 × 4 L = 4 L

Jadi, volume gas CO2 yang dihasilkan adalah 4 liter.

Contoh Soal #3

Lima liter gas butana (C4H10) dibakar sempurna menurut reaksi kimia berikut.

C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) [belum setara]

Hitunglah volume oksigen yang dibutuhkan dan volume gas karbon dioksida yang terbentuk.

Jawab

Persamaan reaksi setara dari proses pembakaran gas butana adalah sebagai berikut.

2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(l) [setara]

Bingung bagaimana caranya menyetarakan persamaan reaksi? Baca artikel tentang: 2 Cara Mudah Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia.

■ Menentukan volume oksigen

Volume O2	=	Koefisien O2	×	Volume C4H10
		Koefisien C4H10

Volume H2 = 13/2 × 5 L = 32,5 L

■ Menentukan volume karbon dioksida

Volume CO2	=	Koefisien CO2	×	Volume C4H10
		Koefisien C4H10

Volume H2 = 8/2 × 5 L = 20 L

Contoh Soal #4

Pada pembakaran sempurna 5 liter (T, P) campuran CH4 dan C2H6 dihasilkan 7 liter (T, P) karbon dioksida. Tentukanlah volume masing-masing gas dalam campuran tersebut.

Jawab

Persamaan reaksi pembakaran CH4 dan C2H6 tersebut adalah sebagai berikut.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) …………. Reaksi I

2C2H6 + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l) …………. Reaksi II

Misal:

Volume C2H6 = A liter

Maka volume CH4 = (5 – A) liter

Dari reaksi I, kita peroleh volume CO2 sebagai berikut.

Volume CO2	=	Koefisien CO2	×	Volume CH4
		Koefisien CH4

Volume CO2 = 1/1 × (5 – A) liter = (5 – A) liter ………….Pers. (1)

Dari reaksi II, kita peroleh volume CO2 sebagai berikut.

Volume CO2	=	Koefisien CO2	×	Volume C2H6
		Koefisien C2H6

Volume CO2 = 4/2 × A liter = 2A liter ………….Pers. (2)

Dari persamaan (1) dan (2), kita peroleh volume CO2 total sebagai berikut.

CO2 total = CO2(1) + CO2(2)

7 = (5 – A) + 2A

7 = 5 + A

A = 7 – 5

A = 2 liter

Dengan demikian, volume C2H6 = A liter = 2 liter. Sedangkan volume CH4 = 5 – A = 5 – 2 = 3 liter.

Demikianlah artikel tentang contoh soal penerapan Hukum Perbandingan Volume Gay Lussac beserta pembahasannya lengkap. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam penulisan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.