Lampiran Perhitungan Yuhu.docx

LAMPIRAN PERHITUNGAN 1. Pemanasan KClO3 ( 1 mol gas O2) T0= 0 0C = 273oK P0 = 1 atm r (untuk air) = 0,8 Reaksi : 2KClO3 (s) → 3O2 (g) + 2KCl(s) Massa KClO3= 0,100 g n KClO3=

0,100 g 122,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙

= 0,0008 mol

3

n O2= 2 x 0,0008 mol = 0,0012 mol a.

Pengulangan ke-1 ( h = 0,135 m, T = 70oC)

𝒑𝒃𝒂𝒓 = 𝝆𝒂𝒊𝒓 𝒈 𝒉𝒂𝒊𝒓 103 𝑘𝑔 𝑚 = . 9,8 2 . 0,135 𝑚 3 𝑚 𝑠 𝑘𝑔 = 1323 𝑚𝑠 2 = 1323 𝑃𝑎 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝒑𝒃𝒂𝒓 − 𝑪 = 1323 𝑃𝑎 − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 1323 𝑃𝑎 ×

1 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 × − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1,01 × 105 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚

= 6,01 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝒑𝒈𝒂𝒔 = 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝒑𝑯𝟐 𝑶 (𝟏 − 𝒓) = 6,01 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 33,8 𝑚𝑚𝐻𝑔(1 − 0,8) = 6,01 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 6,76 𝑚𝑚𝐻𝑔 = −0,75 𝑚𝑚𝐻𝑔 = −0,75 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝑥 𝑽=

1 𝑎𝑡𝑚 = −0,0009 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔

𝒏𝑹𝑻 𝑷 =

0,0012 𝑚𝑜𝑙 × 0,082

𝐿.𝑎𝑡𝑚 × 304 𝐾 𝑚𝑜𝑙.𝐾

−0,0009 𝑎𝑡𝑚

= −33,23 𝐿

𝑷 𝑽 𝑻𝒐 𝑻𝑷𝒐

𝑽𝒐 =

−0,009 atm × −33,23 L × 273K 304 K x 1 atm

=

= 0,026 𝐿 𝑽𝟎 𝑴𝒐𝒍 𝑶𝟐

𝑽𝒎 = =

0,026 𝐿 0,0012 𝑚𝑜𝑙

= 21,67

𝐿 𝑚𝑜𝑙

b. Pengulangan ke-2 ( h = 0,1 m, T = 31oC) 𝒑𝒃𝒂𝒓 = 𝝆𝒂𝒊𝒓 𝒈 𝒉𝒂𝒊𝒓 103 𝑘𝑔 𝑚 . 9,8 2 . 0,1 𝑚 3 𝑚 𝑠 𝑘𝑔 = 980 𝑚𝑠 2 =

= 980 𝑃𝑎 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝒑𝒃𝒂𝒓 − 𝑪 = 7,37 𝑃𝑎 − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 7,37 𝑃𝑎 ×

1 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 × − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 5 1,01 × 10 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚

= 3,49 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝒑𝒈𝒂𝒔 = 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝒑𝑯𝟐 𝑶 (𝟏 − 𝒓) = 3,42 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 33,8 𝑚𝑚𝐻𝑔(1 − 0,8) = −0,0044 𝑎𝑡𝑚 PV = nRT 𝑽=

𝒏𝑹𝑻 𝑷 =

𝐿.𝑎𝑡𝑚 × 304 𝐾 𝑚𝑜𝑙.𝐾

0,0012× 10−3 𝑚𝑜𝑙 × 0,082

−0,0044 𝑎𝑡𝑚

= −6,79 𝐿 𝑷𝑽 𝑷𝒐 𝑽𝒐 = 𝑻 𝑻𝒐 𝑽𝒐 =

𝑷 𝑽 𝑻𝒐 𝑻𝑷𝒐

−0,0044 atm × −6,79 L × 273K 304 K x 1 atm

=

= 0,026 𝐿 𝑽𝟎 𝑴𝒐𝒍 𝑶𝟐

𝑽𝒎 = =

0,026 𝐿 0,0012 𝑚𝑜𝑙

= 21,67

c.

𝐿 𝑚𝑜𝑙

Pengulangan ke-3 ( h = 0,104 m, T = 31oC)

𝒑𝒃𝒂𝒓 = 𝝆𝒂𝒊𝒓 𝒈 𝒉𝒂𝒊𝒓 103 𝑘𝑔 𝑚 = . 9,8 2 . 0,104 𝑚 3 𝑚 𝑠 𝑘𝑔 = 1019,2 𝑚𝑠 2 = 1019,2 𝑃𝑎 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝒑𝒃𝒂𝒓 − 𝑪 = 1019,2𝑃𝑎 − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 1019,2 𝑃𝑎 ×

1 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 × − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1,01 × 105 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚

= 3,72 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝒑𝒈𝒂𝒔 = 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝒑𝑯𝟐 𝑶 (𝟏 − 𝒓) = 3,7 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 33,8 𝑚𝑚𝐻𝑔(1 − 0,8) = −3,04 𝑚𝑚𝐻𝑔 = −0,004 atm PV = nRT 𝑽=

𝒏𝑹𝑻 𝑷 =

0,0012 𝑚𝑜𝑙 × 0,082

−0,004 𝑎𝑡𝑚

= −7,48 𝐿 𝑷𝑽 𝑷𝒐 𝑽𝒐 = 𝑻 𝑻𝒐 𝑽𝒐 =

𝐿.𝑎𝑡𝑚 × 304 𝐾 𝑚𝑜𝑙.𝐾

𝑷 𝑽 𝑻𝒐 𝑻𝑷𝒐

=

−0,004 atm × −7,48 L × 273K 304 K x 1 atm

= 0,026 𝐿 𝑽𝒎 = =

𝑽𝟎 𝑴𝒐𝒍 𝑶𝟐 0,026 𝐿 0,0012 𝑚𝑜𝑙

= 21,67

𝐿 𝑚𝑜𝑙

Vmrata-rata

=

21,67

L L +21,67 +21,67 mol mol

3

= 21,67 L/mol

2. Menghitung Volume Molar Gas CO2 (reaksi Na2CO3dengan H2SO4) Na2CO3(s) + H2SO4(l)  Na2SO4(aq) + H2O(l) + CO2(g) Massa Na2CO3= 0,1 gram m

Mol Na2CO3 = Mr =

0,107 g g mol

106

= 0,001 mol

Massa H2SO4 = 𝜌 x v = 1,84 g/ml x 3 ml = 5,52 g 𝑚

Mol H2SO4

= 𝑀𝑟 5,52 g

= 98 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,056 mol Mol CO2 = mol Na2CO3 = 0,001 mol Na2CO3(s)

H2SO4(l)

CO2(g)

M

0,001 mol

0,056 mol

-

R

0,001 mol

0,001 mol

0,001 mol

S

-

0,055 mol

0,001 mol

Pengulangan 1 ( h= 0,043 m, T= 31 oC) Pbar= 𝝆𝒂𝒊𝒓 . g. h =

103 𝑘𝑔 𝑚3

𝑚

. 9,8 𝑠2 . 0,043 𝑚 𝑘𝑔

= 421,4 𝑚𝑠2 =421,4 Pa Ptotal = Pbar – C

= 421,4 𝑃𝑎 − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 421,4 𝑃𝑎 × × − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1,01 × 105 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚 = 3,17 𝑚𝑚𝐻𝑔 −3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 = −0,78 𝑚𝑚𝐻𝑔 Pgas = 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝒑𝑯𝟐 𝑶 (𝟏 − 𝒓) = −0,78 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 33,8 𝑚𝑚𝐻𝑔(1 − 0,8) = −0,754 𝑚𝑚𝐻𝑔 = −0,0099 𝑎𝑡𝑚 PV = nRT 𝑽= V=

𝐧𝐑𝐓 𝐏

0,001 mol x 0,082 L.

atm mol.K

x 304 K

−0,0099 atm

= -2,51 L

𝑷. 𝑽 𝑷𝑶 𝑽𝑶 = 𝑻 𝑻 𝑽𝒐 =

PV T

x

T𝟎 P𝟎

=

−0,0099 atm x -2,51 L 304 K

x

273 K 1 atm

= 0,022 L 0,022 𝐿

Vo

Vm = mol CO = 0,001mol = 22L/mol 2

Pengulangan 2 (h= 0,025 m , T=31oC) Massa Na2CO3= 0,1 gram m

Mol Na2CO3 = Mr =

0,1 g

g mol

106

= 0,0009 mol

Massa H2SO4 = 𝜌 x v = 1,84 g/ml x 3 ml = 5,52 g Mol H2SO4

𝑚

= 𝑀𝑟 5,52 g

= 98 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,056 mol Mol CO2 = mol Na2CO3 = 0,001 mol Na2CO3(s)

H2SO4(l)

CO2(g)

M

0,0009 mol

0,056 mol

-

R

0,0009 mol

0,0009 mol

0,0009 mol

S

-

0,00551 mol

Pbar= 𝝆𝒂𝒊𝒓 . g. h =

103 𝑘𝑔 𝑚3

𝑚

. 9,8 𝑠2 . 0,025 𝑚

𝑘𝑔

= 245 𝑚𝑠2 = 245 Pa Ptotal = Pbar – C = 245 𝑃𝑎 − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1 𝑎𝑡𝑚 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 245 𝑃𝑎 × × − 3,95 𝑚𝑚𝐻𝑔 1,01 × 105 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚 = −2,11 𝑚𝑚𝐻𝑔 Pgas = 𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝒑𝑯𝟐 𝑶 (𝟏 − 𝒓) = −2,11 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 33,8 𝑚𝑚𝐻𝑔(1 − 0,8) = −0,011 𝑎𝑡𝑚 PV = nRT 𝐧𝐑𝐓 𝐏

𝑽= V=

0,0009 mol x 0,082 L.

atm mol.K

x 304 K

−0,0111atm

= -2,04 L

𝑷. 𝑽 𝑷𝑶 𝑽𝑶 = 𝑻 𝑻 Vo =

= Vm =

PV T

x

T0 P0

−0,011 atm x–2,04 L 304 K Vo

x

273 K 1 atm

= 0,020 L

0,020 𝐿

= 0,0009mol = 22,22 L/mol

mol CO2

Vm rata-rata = =

𝑉𝑚 1+ 𝑉𝑚 2 2 22 L/mol +22,22 L/mol 2

= 22,11 𝐿/𝑚𝑜𝑙

0,0009 mol