Rumus Hukum Gay Lussac, Contoh Soal, Pengertian dan Pembahasan

tirto.id - Hukum Gay Lussac dikenal juga dengan Hukum Perbandingan/Penggabungan Volume karena meneliti tentang volume gas dalam suatu reaksi kimia. Hukum dasar Kimia ini ditemukan oleh Joseph Louis Gay Lussac.

Pada awalnya para ilmuwan menemukan gas Hidrogen dapat bereaksi dengan gas oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas hidrogen dan oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap, yakni 2 : 1.

Kemudian di tahun 1808, ilmuwan Prancis, Joseph Louis Gay Lussac, berhasil melakukan percobaan tentang volume gas yang terlibat pada berbagai reaksi dengan menggunakan berbagai macam gas.

Menurut Gay Lussac, 2 volume gas hidrogen bereaksi dengan 1 volume gas oksigen membentuk 2 volume uap air.

Pada reaksi pembentukan uap air, agar reaksi sempurna, untuk setiap 2 volume gas hidrogen diperlukan 1 volume gas oksigen, menghasilkan 2 volume uap air.

Lantas, bagaimana penjelasan soal Hukum Gay Lussac dan contoh soalnya? Simak penjelasannya melalui uraian berikut ini!

Rumus Hukum Gay Lussac

Joseph Louis Gay Lussac (1788-1850) melakukan percobaan terhadap berbagai reaksi gas, di antaranya adalah sebagai:

1. Pada pembentukan uap air, 2 bagian volume gas hidrogen akan bereaksi dengan 1 bagian volume gas oksigen, menghasilkan 2 bagian volume uap air. Dengan demikian perban dingan volume gas hidrogen, oksigen dan uap air adalah 2:1:2.
2. Pada Pembentukan gas amonia, 1 bagian volume gas nitrogen bereaksi dengan 3 bagian volume gas hidrogen, menghasilkan 2 bagian volume gas amoniak. Dengan perbandingan volume gas-gas adalah 1: 3: 2
3. Pada Pembentukan uap hidrogen klorida, 1 bagian volume gas hidrogen akan bereaksi dengan 1 bagian volume gas klorida, menghasilkan 2 bagian volume gas hidrogen klorida. Dengan demikian perbandingan volume gas-gas yang beraksi adalah 1:1:2.

Dari percobaannya, Gay Lussac menyimpulkan Hukum Perbandingan Volume yang berbunyi, "Pada Suhu dan Tekanan yang sama volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana."

Rumus hukum Gay Lussac adalah sebagai berikut:

V1/V2 = n1/n2

Contoh Penerapan Hukum Gay Lussac

Berikut ini adalah contoh penerapan Hukum Gay Lussac, seperti dikutip lamanSumber Belajar Kemdikbud:

Pada suatu persamaan reaksi yang sudah setara, misalnya:

Satu volume C₃H_8(g)bereaksi dengan lima volume O_2(g)menghasilkan tiga volume CO_2(g)dan empat volume H₂O_(g).

Pada kondisi suhu dan tekanan yang sama, maka untuk suatu persamaan reaksi yang sudah setara berlaku: "Perbandingan koefisien zat-zat dalam persamaan reaksi sama dengan perbandingan volumenya."

Contoh Soal Hukum Gay Lussac

Berikut ini adalah beberapa contoh soal Hukum Gay Lussac dan jawabannya:

Soal 1

Berapakah satu lister suatu gas sebanyak sebanyak 2 gram, 10 liter gas NO pada suhu dan tekanan yang sama beratnya adalah 7,5 gr ?

BM = berat melekul; BM NO = 30

Jawaban:

V1/V2 = n1/n2

1/10 = 7/x : 7,5/30

X = 80

BM gas tersebut dari perhitungan menggunakan hukum Gay Lussac didapat nilai BM = 80

Soal 2

150 L gas H₂S dibakar sesuai dengan persamaan reaksi yang sudah setara sebagai berikut :

Hitung (T, P):

1. Volume gas oksigen yang diperlukan
2. Voulme gas SO₂ yang terbentuk

Jawaban:

1. Berdasarkan hukum Gay Lussac, volume gas H₂S dan gas O₂berbanding 2 : 3.

Jadi volume gas O₂ yang diperlukan: 2/3 x 150 L = 255 L

2. Berdasarkan dari persamaan reaksi d atas, dua volume gas H₂S menghasilkan dua volume gas SO₂. Jadi volume gas SO₂ yang terbentuk : 150 L (sama dengan volume gas SO₂).

Soal 3

Hitunglah volume gas nitrogen (T, P) dan gas hidrogen (T, P) yang dibutuhkan untuk membuat 24 liter amonia sesuai persamaan reaksi berikut:

N2(g) + 3 H2(g) → 2 H2O(g) + 2 SO2(g)

Jawaban:

Dari persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa:

Perbandingan volume gas N₂ terhadap gas NH₃ adalah 1 : 2.

Jadi, volume gas N_{2: 1/2 x 24 L = 12 L}

Volume gas H₂ terhadap volume gas NH₃ berbanding 3 : 2, maka volume gas H₂ yang dibutuhkan: 3/2 x 24 L = 36 L.