Soal Hukum Dalton Colearn: Contoh Soal Dan Pembahasan

Oct 30, 2025 by Jhon Lennon 54 views

Hukum Dalton, ditemukan oleh John Dalton pada tahun 1801, adalah konsep fundamental dalam kimia yang menjelaskan tentang tekanan parsial gas dalam campuran. Hukum ini menyatakan bahwa tekanan total yang diberikan oleh campuran gas adalah sama dengan jumlah tekanan parsial dari masing-masing gas penyusunnya. Nah, kali ini kita akan membahas soal-soal Hukum Dalton Colearn, lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya biar makin paham!

Apa Itu Hukum Dalton?

Sebelum masuk ke soal, kita pahami dulu konsep dasar Hukum Dalton. Hukum Dalton, atau lebih tepatnya Hukum Tekanan Parsial Dalton, menyatakan bahwa tekanan total dari campuran gas adalah jumlah dari tekanan parsial masing-masing gas. Tekanan parsial sendiri adalah tekanan yang akan diberikan oleh suatu gas jika gas tersebut menempati volume total campuran sendirian.

Secara matematis, Hukum Dalton dirumuskan sebagai berikut:

P_total = P₁ + P₂ + P₃ + ... + P_n

Dimana:

P_total adalah tekanan total campuran gas
P₁, P₂, P₃, ..., P_n adalah tekanan parsial masing-masing gas

Hukum ini sangat berguna dalam berbagai aplikasi, terutama dalam menghitung komposisi gas dan memprediksi perilaku campuran gas dalam berbagai kondisi. Misalnya, dalam bidang meteorologi, Hukum Dalton digunakan untuk menghitung tekanan udara dan kelembaban.

Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Dalton

Sekarang, mari kita lihat beberapa contoh soal Hukum Dalton beserta pembahasannya. Dengan memahami contoh-contoh ini, diharapkan kamu akan lebih mahir dalam menerapkan Hukum Dalton dalam berbagai situasi.

Contoh Soal 1

Sebuah wadah berisi campuran gas nitrogen (N₂), oksigen (O₂), dan karbon dioksida (CO₂). Tekanan parsial gas nitrogen adalah 200 mmHg, tekanan parsial gas oksigen adalah 300 mmHg, dan tekanan parsial gas karbon dioksida adalah 100 mmHg. Hitunglah tekanan total dalam wadah tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

P_N2 = 200 mmHg
P_O2 = 300 mmHg
P_CO2 = 100 mmHg

Ditanya: P_total = ?

Jawab:

Dengan menggunakan Hukum Dalton:

P_total = P_N2 + P_O2 + P_CO2 P_total = 200 mmHg + 300 mmHg + 100 mmHg P_total = 600 mmHg

Jadi, tekanan total dalam wadah tersebut adalah 600 mmHg.

Contoh Soal 2

Dalam suatu ruangan dengan volume 10 liter terdapat campuran gas yang terdiri dari 2 gram gas hidrogen (H₂) dan 16 gram gas metana (CH₄) pada suhu 27°C. Jika diketahui konstanta gas ideal R = 0,0821 L atm / (mol K), hitunglah tekanan total campuran gas tersebut!

Pembahasan:

Langkah pertama, hitung jumlah mol masing-masing gas:

Mol H₂ = massa H₂ / Mr H₂ = 2 gram / 2 g/mol = 1 mol
Mol CH₄ = massa CH₄ / Mr CH₄ = 16 gram / 16 g/mol = 1 mol

Langkah kedua, hitung tekanan parsial masing-masing gas menggunakan persamaan gas ideal:

P_H2V = n_H2RT P_H2 = (n_H2RT) / V = (1 mol * 0,0821 L atm / (mol K) * 300 K) / 10 L = 2,463 atm

P_CH4V = n_CH4RT P_CH4 = (n_CH4RT) / V = (1 mol * 0,0821 L atm / (mol K) * 300 K) / 10 L = 2,463 atm

Langkah ketiga, hitung tekanan total menggunakan Hukum Dalton:

P_total = P_H2 + P_CH4 = 2,463 atm + 2,463 atm = 4,926 atm

Jadi, tekanan total campuran gas tersebut adalah 4,926 atm.

Contoh Soal 3

Suatu campuran gas terdiri dari 40% volume gas nitrogen (N₂) dan 60% volume gas oksigen (O₂) pada tekanan total 750 mmHg. Hitunglah tekanan parsial masing-masing gas!

Pembahasan:

Tekanan parsial suatu gas dalam campuran dapat dihitung dengan mengalikan fraksi volume gas tersebut dengan tekanan total campuran.

P_N2 = fraksi volume N₂ * P_total = 0,40 * 750 mmHg = 300 mmHg P_O2 = fraksi volume O₂ * P_total = 0,60 * 750 mmHg = 450 mmHg

Jadi, tekanan parsial gas nitrogen adalah 300 mmHg dan tekanan parsial gas oksigen adalah 450 mmHg.

Contoh Soal 4

Sebuah wadah dengan volume 5 liter mengandung gas helium (He) pada tekanan 2 atm dan suhu 27°C. Kemudian, ditambahkan gas argon (Ar) ke dalam wadah tersebut hingga tekanan total menjadi 3 atm pada suhu yang sama. Hitunglah massa gas argon yang ditambahkan!

Pembahasan:

Langkah pertama, hitung mol gas helium:

P_HeV = n_HeRT n_He = (P_HeV) / (RT) = (2 atm * 5 L) / (0,0821 L atm / (mol K) * 300 K) = 0,406 mol

Langkah kedua, hitung tekanan parsial gas argon:

P_total = P_He + P_Ar P_Ar = P_total - P_He = 3 atm - 2 atm = 1 atm

Langkah ketiga, hitung mol gas argon:

P_ArV = n_ArRT n_Ar = (P_ArV) / (RT) = (1 atm * 5 L) / (0,0821 L atm / (mol K) * 300 K) = 0,203 mol

Langkah keempat, hitung massa gas argon:

massa Ar = n_Ar * Mr Ar = 0,203 mol * 40 g/mol = 8,12 gram

Jadi, massa gas argon yang ditambahkan adalah 8,12 gram.

Contoh Soal 5

Dua buah wadah dihubungkan dengan katup. Wadah pertama memiliki volume 3 liter dan berisi gas nitrogen (N₂) pada tekanan 2 atm. Wadah kedua memiliki volume 5 liter dan berisi gas oksigen (O₂) pada tekanan 3 atm. Setelah katup dibuka, kedua gas bercampur. Hitunglah tekanan total campuran gas tersebut (asumsikan suhu tetap)!

Pembahasan:

Karena suhu tetap, kita dapat menggunakan hukum Boyle untuk menghitung tekanan parsial masing-masing gas setelah bercampur.

Untuk gas nitrogen:

P₁V₁ = P₂V₂ 2 atm * 3 L = P_N2 * (3 L + 5 L) P_N2 = (2 atm * 3 L) / 8 L = 0,75 atm

Untuk gas oksigen:

P₁V₁ = P₂V₂ 3 atm * 5 L = P_O2 * (3 L + 5 L) P_O2 = (3 atm * 5 L) / 8 L = 1,875 atm

Tekanan total campuran gas adalah:

P_total = P_N2 + P_O2 = 0,75 atm + 1,875 atm = 2,625 atm

Jadi, tekanan total campuran gas tersebut adalah 2,625 atm.

Tips dan Trik Mengerjakan Soal Hukum Dalton

Berikut adalah beberapa tips dan trik yang bisa kamu gunakan saat mengerjakan soal Hukum Dalton:

Pahami Konsep Dasar: Pastikan kamu benar-benar memahami apa itu tekanan parsial dan bagaimana Hukum Dalton bekerja. Ini adalah kunci untuk menyelesaikan soal dengan benar.
Perhatikan Satuan: Pastikan semua satuan sudah sesuai sebelum melakukan perhitungan. Jika belum, konversikan terlebih dahulu.
Gunakan Persamaan yang Tepat: Pilih persamaan yang sesuai dengan informasi yang diberikan dalam soal. Apakah itu persamaan gas ideal, hukum Boyle, atau langsung Hukum Dalton.
Kerjakan Secara Sistematis: Ikuti langkah-langkah yang jelas dan terstruktur. Mulai dari menuliskan informasi yang diketahui, ditanya, lalu menyelesaikan soalnya.
Latihan Soal: Semakin banyak latihan soal, semakin terbiasa kamu dengan berbagai tipe soal Hukum Dalton. Ini akan meningkatkan kecepatan dan ketepatan kamu dalam mengerjakan soal.

Aplikasi Hukum Dalton dalam Kehidupan Sehari-hari

Hukum Dalton tidak hanya berguna dalam soal-soal kimia, tetapi juga memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa di antaranya adalah:

Penyelaman: Para penyelam menggunakan Hukum Dalton untuk menghitung komposisi gas dalam tabung oksigen mereka, sehingga mereka dapat bernapas dengan aman di bawah air.
Meteorologi: Para ahli meteorologi menggunakan Hukum Dalton untuk menghitung tekanan udara dan kelembaban, yang penting untuk memprediksi cuaca.
Industri Kimia: Dalam industri kimia, Hukum Dalton digunakan untuk menghitung komposisi gas dalam berbagai proses, seperti produksi pupuk dan bahan kimia lainnya.
Kedokteran: Dalam bidang kedokteran, Hukum Dalton digunakan untuk menghitung tekanan oksigen dalam darah, yang penting untuk diagnosis dan pengobatan berbagai penyakit.

Kesimpulan

Hukum Dalton adalah konsep penting dalam kimia yang memiliki banyak aplikasi dalam berbagai bidang. Dengan memahami konsep dasar dan berlatih mengerjakan soal-soal, kamu akan semakin mahir dalam menerapkan Hukum Dalton. Semoga artikel ini bermanfaat dan selamat belajar, guys!