fbpx

Volume Molar – Massa Molar (mol) – Rumus, Contoh Soal dan Jawaban

Volume Molar

Volume molar (simbol Vm,) adalah volume dari 1 mol dari suatu unsur atau senyawa kimia pada temperatur dan tekanan tertentu.

Berbeda dengan massa molar, volume molar setiap unsur atau senyawa tidak dipengaruhi oleh rumus molekulnya, namun oleh tekanan dan temperatur di mana zat tersebut diukur. Volume molar memiliki simbol simbol Vm

Rumus volume molar adalah

di mana V adalah volume dan n adalah jumlah mol partikel.

Rumus di atas dapat diubah lagi dengan mensubstitusikan nilai dan  dari persamaan berikut

dengan  adalah massa molar.

Satuan volume molar dalam SI adalah meter kubik/mol (m3/mol), meskipun lebih sering digunakan satuan liter/mol atau dm kubik/mol (dm3/mol) untuk gas dan sentimeter kubik/mol (cm3/mol) untuk liquid dan solid.

Pada kondisi temperatur dan tekanan standar

Pada kondisi temperatur dan tekanan standar ( dan ), volume molar gas ideal adalah 22,4 liter/mol. Pada kondisi ruangan (Room Temperature and Pressure, di mana dan ), volume molar gas ideal adalah 24 liter/mol. Hal ini dapat dibuktikan dengan memasukkan nilai T dan P ke dalam persamaan gas ideal.

Pada kondisi standar

dan ,

Pada kondisi ruang:

dan,

Apakah massa molar itu?

Dalam kimia

Massa molar, simbol M, adalah massa dari satu mol sebuah unsur atau senyawa kimia.

Ia merupakan sifat fisik dari tiap-tiap senywa murni. Satuan SI untuk massa adalah kilogram, namun atas alasan praktis dan historis, massa molar hampir selalu dituliskan dalam satuan gram per mol (g/mol), utamanya dalam bidang kimia

Massa molar berkaitan erat dengan massa molar relatif (Mr) suatu senyawa dan berkaitan juga dengan berat atom standar unsur-unsur penyusun senyawa tersebut. Namun, massa molar haruslah dibedakan dengan massa molekul, yang merupakan massa satu molekul dan tidak secara langsung berhubungan dengan massa atom ataupun massa atom relatif.

Satuan Dalton

Satuan dalton (Da) kadang-kadang juga digunakan sebagai satuan massa molar, utamanya dalam bidang biokimia, dengan definisi 1 Da = 1 g/mol, walaupun sebenarnya secara kaku ia merupakan satuan massa molekul (1 Da = 1.660 538 782(83)×10–27 kg).

Massa molar sering digunakan dalam perhitungan stoikiometri dalam ilmu kimia.

Tujuan utama

Tujuan utamanya adalah sebagai faktor konversi antara jumlah gram sebuah zat murni, yang dapat diukur secara langsung, dan jumlah mol zat tersebut, yang sulit diukur secara langsung namun lebih penting secara kimia. Dengan ini, seseorang dapat membandingkan jumlah molekul suatu zat terhadap zat lainnya. Jika suatu reaksi kimia membutuhkan zat A dan B dalam jumlah molekul yang sama, namun massa molar A dua kali lipat massa molar B, maka dalam reaksi ini akan dibutuhkan 2 gram zat A setiap 1 gram zat B.

Satu mol didefinisikan sebagai bilangan Avogadro (sekitar 6.022×1023) partikel dari zat apapun (atom, ion, molekul atau satuan rumus). Dalam kimia massa molar dinyatakan dalam satuan gram per mol (g/mol). Pada tabel periodik terdapat massa molar atom setiap unsur. Angka itu sendiri dapat diterjemahkan menjadi dua macam: yaitu massa rata-rata suatu atom unsur tersebut dalam satuan satuan massa atom (sma atau u), dan juga massa satu mol zat tersebut dalam satuan gram. Pengartian yang kedua inilah yang disebut massa molar, dan lebih penting dalam perhitungan kimia.

Dalam fisika

Dalam fisika, massa molar biasanya dinyatakan dalam satuan kilogram per kilomolMassa molekul adalah istilah yang berbeda namun berhubungan. Massa molekul artinya adalah massa satu molekul.
 

Contoh Soal dan Jawaban Volume dan Massa Mol

1. Volume 1,4 g gas Nitrogen (Ar N = 14) pada keadaan standar adalah…

A. 0,56 L
B. 1,12 L
C. 2,24 L
D. 3,36 L
E. 4,48 L

Pembahasan
Hitung terlebih dahulu mol gas Nitrogen
mol N2 = gr/Mr N2 = 1,4 / 2 . 14 = 0,05 mol
Jadi Volume N2 pada STP = 0,05 mol x 22,4 L/mol = 1,12 L
Jawaban: B.
 

2. Hitunglah jumlah mol dari 54 g Al dalam sebuah perabotan rumah tangga (Ar Al = 27)

Jawaban:
Jumlah mol = massa / massa molar = massa / Mr atau Ar
mol Al = 54 g Al / 27 g/mol = 2,0 mol

 

3. Tentukan volume dari 4,4 g gas CO2 yang diukur pada tekanan 2 atm dan suhu 27 °C! (Ar : C = 12, O = 16)

Jawaban :
Mol CO2 = massa CO2 / Mr CO2 = 4, 4 / 44 = 0,1 mol
Volume CO2 = nRT / P = (0,1× 0,082 ×(273 + 27)) / 2 = 1,21 L

 

4. Pada suhu dan tekanan yang sama, 1 L senyawa gas berikut yang mengandung jumlah massa terbanyak adalah…

A. SO3 (Mr = 70)
B. CO2 (Mr = 44)
C. NO2 (Mr = 46)
D. NH3 (Mr = 17)
E. C2H6 (Mr = 30)

Pembahasan
Jumlah mol gas x = Volume gas x / Volume STP
g / Mr = Volume gas x / Volume STP
g gas x = (Volume gas x / Volume STP) . Mr gas x

g SO3 = (1 L / 22,4 L) . 70 = 3,125 g
g CO2 = (1 L / 22,4 L) . 44 = 1,96 g
g NO2 = (1 L / 22,4 L) . 46 = 2,05 g
g NH3 = (1 L / 22,4 L) . 17 = 0,76 g
g C2H6 = (1 L / 22,4 L) . 30 = 1,40 g
Jadi massa terbanyak = SO3
Jawaban: A

 

5. Hitunglah jumlah partikel dan volume gas O2 (Mr = 32) pada keadaan standar yang memiliki massa 16 gram.

Jawaban:
Untuk menghitung jumlah partikel pada keadaan standar, hubungkan dengan massa O2 yang diketahui seperti berikut.
jumlah partikel / 6,02 x 1023 = massa / Mr
jumlah partikel / 6,02 x 1023 = 16 / 32
jumlah partikel = (16 / 32) x 6,02 x 1023
Jumlah partikel = 3,01 × 1023 molekul O2
Untuk menghitung jumlah volume (keadaan standar), hubungkan dengan persamaan:
massa O2 / Mr O2 = volume O2 / 22,4
16 / 32 = volume O2 / 22,4
volume O2 = (16 / 32) x 22,4 L = 11,2 L.
Jadi, jumlah partikel gas O2 yang memiliki massa 16 gram adalah 3,01 × 1023 molekul O2 dan volumenya adalah 11,2 L.

 

6. Jumlah molekul 8,96 L gas fluourin pada STP adalah…

A. 1,2 x 1023 molekul
B. 2,4 x 1023 molekul
C. 3,6 x 1023 molekul
D. 4,8 x 1023 molekul
E. 6,0 x 1023 molekul

Pembahasan
Hitung terlebih dahulu mol gas fluorin:
Mol fluorin = Volume gas fluoring / Volume STP
Mol fluorin = 8,96 L / 22,4 L = 0,4 mol
Banyak partikel fluorin = mol x Bilangan Avogadro
Banyak partikel Fluoring = 0,4 x 6 x 1023 molekul = 2,4 x 1023 molekul
Jawaban: B

 

7. Hitunglah massa dan volume 9,03 × 1023 molekul uap air (Mr = 18) pada keadaan standar.

Jawaban:
Untuk menghitung massa H2O, hubungkan dengan persamaan:
massa H2O / Mr H2O = jumlah partikel H2O / 6,02 × 1023
massa H2O / 18 = 9,03 × 1023 / 6,02 × 1023
massa H2O = (9,03 × 1023 / 6,02 × 1023) x 18 = 27 gram
Untuk menghitung volume gas H2O, hubungkan dengan persamaan :
jumlah partikel H2O / 6,02 × 1023 = volume uap H2O / 22,4
9,03 × 1023 / 6,02 × 1023 = volume uap H2O / 22,4
volume uap H2O = (9,03 × 1023 / 6,02 × 1023) x 22,4 = 33,6 L
Jadi, massa uap air yang memiliki jumlah partikel 9,03 × 1023 molekul adalah 27 gram dan volumenya adalah 33,6 L.

 

8. Setiap gas yang diukur pada 0 oC dan 76 cmHg memiliki volume molar…

A. 2,24 L
B. 3,36 L
C. 22,4 L
D. 33,6 L
E. 224 L

Pembahasan
Gas yang diukur pada suhu 0 oC dan 76 cmHg (1 atm) berada dalam keadaan standar (STP), jadi volumenya 22,4 L.
Jawaban: C.
 

9. Hitunglah jumlah mol dari 9 g H2O dalam satu cangkir sirup buah (Mr H2O = 18)

Jawaban:
Mol H2O = 9 g H2O / 18 g/mol = 0,5 mol H2O
 

10. Tentukan volume dari 2 mol gas nitrogen jika diukur pada:
a. keadaan standar (STP)
b. keadaan kamar (RTP)
c. suhu 30 °C dan tekanan 1 atm
d. suhu dan tekanan yang sama di mana 0,5 mol gas oksigen mempunyai volume 15 liter

Jawaban:a. Pada keadaan standar (STP),Vm = 22,4 liter/mol

V = n × Vm
V = 2 mol × 22,4 liter/mol
V = 44,8 liter

b. Pada keadaan kamar (RTP), Vm = 24,4 liter/mol

V = n × Vm
V = 2 mol × 24,4 liter/mol
V= 48,8 liter

c. Pada suhu 30 °C dan tekanan 1 atm, dihitung dengan PV = nRT

T = 273 + 30 = 303 K
V = nRT/P
V = (2 mol × 0,082 L atm/mol K × 303 K) / 1 atm
V = 49,692 liter

d. Pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 0,5 mol gas oksigen volumenya 15 liter

V1 / V2 = n1 / n2
VO2 / VN2 = nO2 / nN2

VN= (mol N2 / mol O2) x  volume O2
VN= (2 mol / 0,5 mol) x 15 liter
VN= 60 liter

 

11. Volume 34 g gas amonia (Mr = 17) diukur pada suhu 27 oC dan 76 cmHg adalah…

A. 44,8 L
B. 22,4 L
C. 24,6 L
D. 36,4 L
E. 49,2 L

Pembahasan
Karena diukur pada suhu 27 oC, berarti bukan pada keadaan standar. Jadi harus menggunakan rumus PV = nRT
Hitung mol amonia = g / Mr = 34 / 17 = 2 mol
Ubah 27 oC menjadi K = 27 oC = 27 + 273 = 300 K
76 cmHg = 1 atm

Menghitung volume gas
PV = nRT
1 atm . V = 2 mol . 0,082 L atm / mol.K . 300 K
V = 49,2 L
Jawaban: E.

 

12. Diketahui 6 g urea (CO(NH2)2) jika Ar : H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, tentukan:
a. mol urea
b. jumlah partikel

Jawaban:
Mr urea = 12 + 16 + (16 x 2) = 60
a. mol urea = massa urea / Mr urea = 6 g / (60 g/mol) = 0,1 mol
b. jumlah partikel = n x N
jumlah partikel = 0,1 x (6,02 x 1023 molekul)
jumlah partikel = 0,602 x 1023 molekul
jumlah partikel = 6,02 x 1024 molekul

 

13. Massa 750 mL gas SO3 (Mr = 80) yang diukur pada suhu 127 oC pada tekanan 114 cmHg adalah…

A. 2,74 g
B. 5,49 g
C. 8,23 g
D. 27,4 g
E. 54,9 g

Pembahasan
127 oC = 127 + 273 = 400 K
114 cmHg = 114 / 76 atm = 1,5 atm
750 mL = 0,75 L
Hitung mol SO3
PV = nRT
1,5 . 0,75 = n . 0,082 . 400
1,125 = n . 32,8
n = 1,125 / 32,8 = 0,034 mol
Hitung massa SO3
Massa SO3 = mol x Mr SO3
Massa SO3 = 0,034 x 80 = 2,74 g
Jawaban: A.

 

14. Hitunglah volume 2 mol gas oksigen apabila diukur pada keadaan standar.

Jawaban:
Volume O2 = mol O2 × 22,4 L
Volume O2 = 2 × 22,4 L
Volume O2 = 44,8 L
 

15. Hitunglah jumlah mol dari 5,6 liter gas hidrogen dalam suatu balon gas pada keadaan standar.

Jawaban:
Mol H2 = volume H2 / 22,4 = 5,6 L / 22,4 L
Mol H2 = 0,25 mol

 

16. Diketahui Ar; Ba = 137 dan O = 16. Pada pemanasan 16,9 g BaO2 dihasilkan BaO dan gas oksigen. Volume gas oksigen yang dihasilkan pada STP adalah…

A. 0,56 L
B. 1,12 L
C. 1,68 L
D. 2,24 L
E. 2,8 L

Pembahasan
Persamaan reaksi
2BaO2 —> 2BaO + O2

Hitung Mr BaO2 = Ar Ba + 2 Ar O = 137 + 32 = 169
Mol BaO2 = g / Mr = 16,9 / 169 = 0,1 mol
Hitung mol O2 = (koefisien O2 / koefisien BaO2) x mol BaO2
mol O2 = 1/2 x 0,1 = 0,05 mol

Jadi V STP gas oksigen = mol O2 x 22,4 L = 0,05 x 22,4 L = 1,12 L
Jawaban: B.
 

17. Berapa dengan kondisi pengukuran gas pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan kamar dan dinyatakan dengan RTP (Room Temperature and Pressure)?

Jawaban:

PV = nRT

dengan:

P = tekanan (atm)
V = volume gas (liter)
n = jumlah mol (mol)
R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K
T = 0 °C = 298 K

V = (n . R . T) / P
V = (1 mol × 0.08205 L atm/mol K × 298 K) / 1 atm = 22,4 L
 

18. Reaksi yang terjadi antara KClO3 dan HCl adalah KClO3 + 6 HCl –> KCl + 3H2O + 3Cl2.
Untuk memperoleh 142 g Cl2 diperlukan KClO3 sebanyak…

A. 122,5 g
B. 81,7 g
C. 61,3 g
D. 47,3 g
E. 24,5 g

Pembahasan
Massa KClO3 = (koefisien KClO3 / koefisien Cl2) x massa Cl2
Massa KClO3 = (1/3) x 142 g = 47,3 g
Jawaban: D.
 

19. Berapa volume gas CO2 yang massanya 22 g (Ar : C = 12, O = 16) jika diukur pada tekanan 1 atm?

Jawaban :
Mr CO2 = 44
mol CO2 = 22/44 = 0,5 mol
volume CO2 = 0,5 x 22,4 = 11,2 L
Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa zat, dan volume zat pada keadaan standar adalah:
Mol = jumlah partikel / 6,02 x 1023
atau
Mol = massa / Ar atau Mr
atau
Mol = volume / 22,4
sehingga dapat ditulis juga :
Mol = jumlah partikel / 6,02 x 1023 = massa / Ar atau Mr = volume / 22,4

 

20. Perhatikan persamaan reaksi berikut:
4NH3 + 3O2 —> 2N2 + 6H2O
Jika 34 g NH3 direaksikan dengan 1,5 mol O2, jumlah mol N2 yang terbentuk adalah…

A. 1,5 mol
B. 1,0 mol
C. 2,0 mol
D. 0,75 mol
E. 0,5 mol

Pembahasan
mol N2 = (koefisien N2 / koefisien O2) mol O2
mol N2 = 2/3 x 1,5 = 1 mol
Jawaban: B
 

Bacaan Lainnya

 

Pasang iklan gratis di toko pinter

Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan?
Pasang iklan & promosikan jualan Anda sekarang juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

 

Cara daftar pasang iklan gratis

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter

 

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

 
Sumber bacaan: Soft Schools, By Jus, Tutor Vista

                       
 
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz |Matematika|IPA | Geografi & Sejarah|Info Unik|Lainnya


By | 2019-11-04T17:15:46+07:00 Oktober 13th, 2019|IPA, Matematika|0 Comments

Leave A Comment