Diketahui:

Massa MnO₂ = 17,4 gram

Volume HCl = 400 ml = 0,4 L

Konsentrasi HCl = 2 M

A_r: Mn = 55, O = 16, H = 1, Cl = 35,5

Tekanan (P) = 1 atm

Suhu (T) = 27^oC + 273 = 300 K

Ditanya:

Berapa volume gas klorin yang dihasilkan pada suhu 27^oC dan tekanan 1 atm?

Dijawab:

Persamaan reaksi setaranya yaitu:

MnO₂(s) + 4HCl(aq) $\longrightarrow\$MnCl₂(aq) + 2H₂O(l) + Cl₂(g)

• Mencari mol masing-masing zat yang bereaksi

Massa zat hasil reaksi dapat diketahui dari mol pada saat setimbang, dengan cara mencari mol masing-masing zat pereaksi atau reaktannya terlebih dahulu.

Mol MnO₂

Karena yang diketahui pada soal adalah massa Al, maka mol Al dapat diperoleh dari perhitungan berikut:

$M_r\ \text{MnO}_2=A_r\ \text{Mn}+\left(2\times A_r\ \text{O}\right)$

$=55+\left(2\times16\right)$

$=55+32$

$=87$

$\text{mol MnO}\text{}_2=\frac{\text{Massa }}{A_r}$ $=\ \frac{17,4}{87}\$$=0,2\ \text{mol}$

Mol HCl

Karena yang diketahui pada soal adalah volume dan konsentrasinya, maka mol HCl dapat diperoleh dari perhitungan berikut:

$\text{Molaritas (M)}=\frac{n}{V}$

$n=M\times V$ $=2\ \text{M}\times0,4\ \text{L}$ $=0,8\ \text{mol}$

• Mencari mol Cl₂

Didapatkan mol gas klorin adalah 0,2 mol.

• Mencari mol Cl₂ pada suhu 27^oC dan tekanan 1 atm menggunakan persamaan gas ideal

$P\times V=n\times R\times T$

$1\ \text{atm}\times V=0,2\ \text{mol}\times0,082\ \text{L.atm/mol.K}\times300\ \text{K}$

$V=4,92\ \text{L}$

Jadi, volume gas klorin yang dihasilkan pada suhu 27^oC dan tekanan 1 atm adalah sebanyak 4,92 L.