Tahun 1811 Amadeo Avogadro menjelaskan Hukum Gay-Lussac dengan hipotesis yang kemudian dikenal sebagai teori Avogadro. Dalam teorinya, Avogadro menjelaskan bahwa:
"Gas-gas yang mempunyai volume sama pada suhu dan tekanan yang sama mempunyai jumlah molekul sama."
Contoh:
1 volume H2(g) + 1 volume Cl2(g) → 2 volume HCl(g)
misalkan setiap 1 bagian volume gas mempunyai x molekul gas tersebut, maka:
x molekul H2(g) + x molekul Cl2(g) → 2x molekul HCl(g)
Persamaan reaksi di atas dapat ditulis:
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)
Perbandingan volume H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 volume :
1 volume : 2 volume =1 : 1 : 2
Perbandingan molekul H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = x : x : 2x = 1 : 1 : 2
Perbandingan koefisien H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 : 1 : 2
Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama:
perbandingan volume = perbandingan molekul = perbandingan koefisien
Contoh soal:
1. Jika 5 liter gas hidrogen pada suhu dan tekanan yang sama jumlah molekulnya 3n, maka tentukan:
a. volume gas CO2 yang mengandung 6n buah molekul CO2;
b. jumlah molekul dari 15 liter gas oksigen!
Jawab:
a. volume gas CO2
b. jumlah molekul gas oksigen
2. Diketahui 0,5 liter gas hidrokarbon CxHy tepat bereaksi dengan 1,75 liter gas oksigen menghasilkan 1 liter gas karbon dioksida dan 1,5 liter uap air. Semuanya diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Tentukan rumus gas hidrokarbon tersebut!
Jawab:
CxHy(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Perbandingan volume CxHy : O2 : CO2 : H2O
= 0,5 L : 1,75 L : 1 L : 1,5 L
= 2 : 7 : 4 : 6
Maka: 2 CxHy(g) + 7 O2(g) → 4 CO2(g) + 6 H2O(g)
Jumlah atom C di kiri = jumlah atom C di kanan
2x = 4
x = 2
Jumlah atom H di kiri = jumlah atom H di kanan
2y = 12
y = 6
Jadi, rumus gas hidrokarbon tersebut adalah C2H6.
3. Tiga liter gas metana (CH4) dibakar sempurna menghasilkan gas CO2 dan H2O. Jika pengukuran dilakukan pada suhu dan tekanan yang sama, maka tentukan:
a. persamaan reaksinya;
b. volume gas oksigen yang diperlukan;
c. volume gas CO2 yang dihasilkan;
d. volume uap air yang dihasilkan!
Jawab:
a. persamaan reaksi = CH4(g) + 2 O2(g) → 2 H2O(g) + CO2(g)
b. volume gas oksigen
c. volume gas CO2
d. volume uap air
1 volume H2(g) + 1 volume Cl2(g) → 2 volume HCl(g)
misalkan setiap 1 bagian volume gas mempunyai x molekul gas tersebut, maka:
x molekul H2(g) + x molekul Cl2(g) → 2x molekul HCl(g)
Persamaan reaksi di atas dapat ditulis:
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)
Perbandingan volume H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 volume :
1 volume : 2 volume =1 : 1 : 2
Perbandingan molekul H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = x : x : 2x = 1 : 1 : 2
Perbandingan koefisien H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 : 1 : 2
Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama:
perbandingan volume = perbandingan molekul = perbandingan koefisien
Contoh soal:
1. Jika 5 liter gas hidrogen pada suhu dan tekanan yang sama jumlah molekulnya 3n, maka tentukan:
a. volume gas CO2 yang mengandung 6n buah molekul CO2;
b. jumlah molekul dari 15 liter gas oksigen!
Jawab:
a. volume gas CO2
b. jumlah molekul gas oksigen
2. Diketahui 0,5 liter gas hidrokarbon CxHy tepat bereaksi dengan 1,75 liter gas oksigen menghasilkan 1 liter gas karbon dioksida dan 1,5 liter uap air. Semuanya diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Tentukan rumus gas hidrokarbon tersebut!
Jawab:
CxHy(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Perbandingan volume CxHy : O2 : CO2 : H2O
= 0,5 L : 1,75 L : 1 L : 1,5 L
= 2 : 7 : 4 : 6
Maka: 2 CxHy(g) + 7 O2(g) → 4 CO2(g) + 6 H2O(g)
Jumlah atom C di kiri = jumlah atom C di kanan
2x = 4
x = 2
Jumlah atom H di kiri = jumlah atom H di kanan
2y = 12
y = 6
Jadi, rumus gas hidrokarbon tersebut adalah C2H6.
3. Tiga liter gas metana (CH4) dibakar sempurna menghasilkan gas CO2 dan H2O. Jika pengukuran dilakukan pada suhu dan tekanan yang sama, maka tentukan:
a. persamaan reaksinya;
b. volume gas oksigen yang diperlukan;
c. volume gas CO2 yang dihasilkan;
d. volume uap air yang dihasilkan!
Jawab:
a. persamaan reaksi = CH4(g) + 2 O2(g) → 2 H2O(g) + CO2(g)
b. volume gas oksigen
c. volume gas CO2
d. volume uap air
