Salah satu soal olimpiade kimia tingkat kabupaten-kota terdapat soal tentang larutan dua zat seperti berikut.
“Suatu larutan mengandung benzena (MM = 78 g/mol) dan toluena (MM = 92 g/mol). Pada 85 °C, fraksi mol toluena dalam fasa uap di atas larutan tersebut adalah 0,25. Diketahui pada 85 °C, tekanan uap murni benzena dan toluena berturut-turut adalah 130,5 kPa dan 52,4 kPa. Larutan diasumsikan bersifat ideal. Fraksi mol toluena dalam larutan adalah….”
Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan dasar Hukum Raoult seperti dibahas di sini. Terdapat dua campuran larutan T dan B berlaku:
Tekanan uap suatu komponen di atas larutan sama dengan fraksi mol komponen dalam larutan dikalikan dengan tekanan komponen murni.
$P_{T_{uap}} = X_{T_{larutan}} \times P_{T}^o$ → $ X_{T_{larutan}} = \dfrac{P_{T_{uap}}}{P_{T}^o} $
$P_{B_{uap}} = X_{B_{larutan}} \times P_{B}^o$ → $ X_{B_{larutan}} = \dfrac{P_{B_{uap}}}{P_{B}^o} $
Hubungan antara $X_{T_{larutan}}$ dengan $X_{B_{larutan}}$ :
$X_{T_{larutan}} + X_{B_{larutan}} = 1$
Fraksi mol komponen dalam fasa uap di atas larutan sama dengan tekanan uap suatu komponen di atas larutan dibagi total tekanan uap semua komponen di atas larutan.
$X_{T_{uap}} = \dfrac{P_{T_{uap}}}{P_{T_{uap}} + P_{B_{uap}}} $
$X_{B_{uap}} = \dfrac{P_{B_{uap}}}{P_{T_{uap}} + P_{B_{uap}}} $
Hubungan antara $X_{T_{uap}}$ dengan $X_{B_{uap}}$ :
$X_{T_{uap}} + X_{B_{uap}} = 1$
Keterangan:$P_{T}^o$ = tekanan uap zat T murni
$P_{B}^o$ = tekanan uap zat B murni
$P_{T_{uap}}$ = tekanan uap zat T di atas larutan
$P_{B_{uap}}$ = tekanan uap zat B di atas larutan
$P_{uap_{Total}}$ = tekanan uap total larutan
$X_{T_{larutan}}$ = fraksi mol zat T dalam larutan
$X_{B_{larutan}}$ = fraksi mol zat B dalam larutan
$X_{T_{uap}}$ = fraksi mol zat T dalam fasa uap di atas larutan
$X_{B_{uap}}$ = fraksi mol zat B dalam fasa uap di atas larutan
Dalam kalkulator ini cukup diketahui 3 variabel untuk ditentukan 5 variabel lain yang terkait seperti rumus di atas.
Seperti contoh soal di atas,
diketahui variabel:
$X_{T_{uap}}$ = 0,25,
$P_{B}^o$ = 130,5 kPa,
$P_{T}^o$ = 52,4 kPa,
ditanya:
$X_{T_{larutan}}$ = ...?
Cara menggunakan kalkulator di urip.info:
Tekan tombol hapus untuk memasukkan data baru yang berbeda dari sebelumnya, isikan nilainya, klik di luar tabel kalkulator maka hasil hitung akan muncul otomatis.
Satuan tekanan silakan disesuaikan berdasarkan data yang diberikan. Berikut ini diberikan konverter satuan tekanan yang mungkin dapat membantu dalam penyelesaian perhitungannya.
Konversi satuan tekanan Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim | |
---|---|
Terkait perhitungan jumlah zat (mol) dapat menggunakan kalkulator berikut ini.
Kalkulator campuran dua larutan lebih lanjut, satuan silakan menyesuaikan. Pilih sesuai data yang diberikan di soal untuk diinput dalam kotak input warna putih pada kolom yang sesuai. Silakan langsung ganti data default, bila sudah selesai klik diluar tabel untuk melihat hasil hitung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar