Soal dan Pembahasan Stoikiometri

SOAL

    1.       Pada pembakaran sempurna 4 gram gas metana pada tekanan dan suhu standar dibutuhkan O₂  sebanyak?

   2.       Suatu gas X sebanyak 4,25 gram jika diukur pada STP mempunyai  volume 2,8 liter. Mr gas tersebut adalah?

   3.       Massa dari 3,02 x 10²³ atom oksigen adalah?

   4.       Suatu senyawa karbon mengandung C,H, dan O. Jika 92 gram senyawa tersebut dibakar sempurna menghasilkan 176 gram CO₂ dan 108 gram H₂O (Ar C=12, H=1, 0=16), maka rumus empiris senyawa tersebut adalah?

    5.       Jumlah mol dari 10 gram CaCO₃ adalah?

    6.       Sebanyak 43 gram gips (CaSO₄.XH₂O) dipanaskan hingga air kristalnya menguap dan menghasilkan 34 gram CaSO₄ murni. Harga x adalah?

   7.       Jika 38 gram MgSO₄.XH₂O dipanaskan menghasilkan 20 gram MgSO₄, maka harga x adalah? (Ar Mg= 24, S=32, O=16, H=1)

   8.       Tentukan volume 1,7 gram gas amonia yang diukur pada suhu 27^oC dan tekanan 76 cmHg!

    9.       Pada reaksi pembentukan gas amonia (NH₃) dari gas nitrogen dan hidrogen, jika gas nitrogen yang direaksikan adalah 6 mol, maka tentukan :

a.       Jumlah mol gas hidrogen yang diperlukan

b.      Jumlah mol gas amonia yang dihasilkan

   10.   Pada pembakaran 8,8 gram C₃H₈ dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Tentukan:

a.       Persamaan reaksinya

b.      Massa gas oksigen yang dibutuhkan

c.       Volume gas karbon dioksida yang dihasilkan jika diukur pada keadaan STP,

d.      Jumlah molekul uap air yang dihasilkan

    11.   Pada reaksi 0,5 mol gas N₂ dengan 2,5 mol gas H₂ menurut persamaan reaksi :

N_2(g) + 3H_2(g)               2 NH_3(g)

Tentukan  massa zat yang tersisa.

    12.   Sebanyak  4,5 gram sampel senyawa organik dibakar, yang mengandung C, H, dan O. Jika gas oksigen yang digunakan murni ternyata menghasilkan 6,6 gram CO₂ dan 2,7 gram H₂O. Tentukan :

a.       Rumus empiris senyawa organik tersebut (Ar C = 12, O = 16, H = 1)

b.      Rumus molekul senyawa organik tersebut jika diketahui Mr nya = 30

   13.   Untuk membuat 500 ml larutan K2SO4 0,5 M, berapakah gram K₂SO₄ yang harus dilarutkan? (Ar K=39, S=32, O=16)

PEMBAHASAN

1.       CH₄(g) + 2O₂(g)           CO₂(g ) + 2H₂O(g)

Mol CH₄ =  = 0,25 mol

Mol O₂ =  X 0,25 = 0,5 mol

V O₂ = n. V_STP = 0,5 x 22,4 = 11,2 liter

2.       n X =  =  = 0,125 mol

Mr X =  =  = 34 g/mol

3.       n oksigen =3,02 x 10²³ = 0,5 mol

                    6,02 x 10²³

Massa oksigen = 0,5 x 16 = 8 gram

4.       Massa C dalam CO₂ =  X 176 = 48 gram

Mol C  = 4 mol

Massa H dalam H₂O =  X 108 = 12 gram

Mol H  = 12 mol

Massa O = massa sampel-massa C – Massa H

                 = 92-48-12 = 32

Mol  O =  = 2 mol

Perbandingan mol C:H:O =  4 : 12 : 2 = 2 : 6 : 1

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C₂H₆O

5.       Mol CaCO₃ =  = 0,1 mol

6.       Mol CaSO₄ =  = 0,25 mol

Massa H₂O = 43-34 = 9 gram

Mol H₂O =  = 0,5 mol

Harga X =  = 2

Sehingga rumus hidrat yang benar adalah CaSO₄.2H₂O

7.       Mol MgSO₄  = 0,5 molo

Massa air = 38-20 = 18

Mol H₂O  = I mol

Harga x =  = 5

Sehingga rumus hidrat yang sesuai adalah MgSO₄.5H₂O

8.       N amonia =  = 0,1 mol

P  =  = 1 atm

T = (t+273) K = 27 + 273 = 300 K

PV = Nrt

1 x V = 0,1 x 0,082 x 300

V = 2,46 L

9.        

a.       N₂(g) + 3H₂ (g)              2 NH3(g)

        Mol H₂ = x 6 = 18 mol

b.      mol NH3 =  X 6 = 12 mol

10.    

a.       C₃H₈(g) + 5 O2              3CO₂ (g) + 4 H₂O(g)

b.      Mol C₃H₈ =  = 0,2 mol

Mol O₂ =  x 0,2 = 0,1 mol

Massa O₂ = mol x Mr = 1,0 x 32 = 32 gram

c.       Mol CO₂ =  X 0,2 mol = 0,6 mol

Volume CO₂ (STP) = 0,6 X 22,4 = 13,44 L

d.      Mol  H₂O =  x 0,2 mol = 0,8 mol

Jumlah pertikel  H₂O = 0,8 x 6x10²³ = 2,4 x 10²³ molekul

11.             

        Reaksi                           : N_2(g) + 3H_2(g)               2 NH_3(g)

        Mula-mula                  : 0,5mol  2,5mol

        Bereaksi                       : 0,5mol  1,5mol

        Hasil reaksi                  :    ---        1,0 mol

                Pereaksi yang bersisa adalah H2 sebanyak 1,0 mol

                Massa H2  yang sisa = 1,0 x Mr = 1,0 x 2 = 2 gram

12.    

a.       Massa C dalam CO₂

=      x massa CO₂

=   x 6,6  = 1,8 gram

                       Kuantitas (dalam mol) C =

                                                                         =    = 0,15 mol

                          Massa H dalam H₂O

                       =    x  massa H₂O

                       =   x 2,7   = 0,3 gram

                     Mol H =  = 0,3 mol

                 Massa O = 4,5 -1,8 – 0,3 = 2,4 gram

                    Mol O =  = 0,15

               Perbandingan mol C : H : O = 0,15 : 0,3 : 0,15 = 1 : 2 : 1

               Jadi rumus empiris senyawa karbon tersebut adalah CH₂O.

b.      Rumus empiris = (CH₂O)n

Maka

Mr = (CH₂O)n

30 = (12+ (2x1)  + 16) n

30 = 30n

N = 1

Jadi rumus molekul senyawa karbon tersebut adalah (CH₂O)₁ = CH₂O

13.   M    =  X

0,5   =  x

        gr  =   = 43,5 gram