Tutorial Menjawab Soal Tentang Stokiometri Kimia Part 1

Soal 1 : Menulis dan Menyetarakan Reaksi

Tulis dan setarakan persamaan reaksi berikut.

1. Logam seng direaksikan dengan larutan asam klorida membentuk larutan seng klorida dan gas hidrogen.
2. Besi(III) oksida bereaksi dengan larutan asam bromida menghasilkan larutan besi(III) bromida dan air.

Pembahasan :

Yang perlu kalian ingat, fasa zat dalam persamaan reaksi ada 4 macam yaitu:

(s) = solid = padat

(l) = liquid = cair

(aq) = aquos = larutan

(g) = gas

A

Logam seng = Zn(s)

Larutan Asam Klorida = HCl(aq)

Larutan seng klorida = ZnCl2(aq)

Gas hidrogen = H2(g)

Persamaan reaksi sementara:

Zn(s) + HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

Jumlah Zn kiri sudah sama dengan jumlah Zn kanan.

Jumlah H dikiri 1, sementara dikana ada 2 buah H, maka untuk menyetarakannya kita ganti koefisien HCl dengan 2.

Persamaan reaksinya menjadi :

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

Dari persamaan reaksi diatas ternyata jumlah Cl dikiri dan dikanan sudah sama maka persamaan reaksi tersebut sudah setara.

B

Besi(III)oksida

Untuk menentukan rumus molekul senyawa tersebut, kita harus mengetahui bilangan oksidasi kedua unsur. Anggka (III) romawi pada nama senyawa diatas adalah bilangan oksidasi Besi yaitu +3, sedangkan bilangan oksidasi oksigen adalah +2. Rumus kimia yang benar adalah rumus kimia yang jumlah muatannya sama dengan nol.

Fe+3 …….O-2

Agar jumlah muatan molekul menjadi nol, maka angka pada muatan masing masing unsur kita kali silangkan saja. Rumus molekulnya menjadi :

Fe2O3

Jika kita uji jumlah muatannya = 2 x B.O Fe + 3 x B.O O = 2.(+3) + 3.(-2) = 0

Larutan asam bromide = HBr(aq)

Larutan besi(III)bromide = FeBr3 (dengan cara yang sma seperti diatas, dimana bilngan oksidsi Fe adalah +3 dan Br adalah -1, maka kita akan dapat rumus molekulnya FeBr3)

Air = H2O(l)

Persamaan reaksi sementara:

Fe2O3 + HBr → FeBr3 + H2O

Jumlah Fe dikiri adalah 2, sedangkan dikanan hanya 1, sehingga untuk menyetarakannya kita ganti koefisien FeBr3 dengan 2. Persamaan reaksinya menjadi :

Fe2O3 + HBr → 2FeBr3 + H2O

Jumlah O dikiri ada 3, sementara dikanan hanya 1, maka untuk menyetarakan reaksi kita ganti koefien H2O dengan 3. Reaksi menjadi :

Fe2O3 + HBr → 2FeBr3 + 3H2O

Jumlah H dikiri ada 1, sementara dikanan ada 6 buah, sehingga untuk menyetarakan reaksinya kita ganti koefisien HBr menjadi 6. Permasaan reaksinya menjadi :

Fe2O3 + 6HBr → 2FeBr3 + 3H2O

Ternyata persamaan reaksi diatas sudah setara. Nah mudah kan . . . . .

Soal 2 : Penerapan Hukum Gay Lussac – Hukum Perbandingan Volume

Berapa liter gas oksigen yang diperlukan pada pembakaran 10 liter butana (C4H10) sesuai reaksi:

2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(l)

Pembahasan :

Soal ini sangat mudah sekali. . . langkah pertama adalah mengecek apakah reaksi sudah setara. Persamaan reaksi yang diberikan pada soal diatas ternyata sudah setara. Menurut hukum perbandingan volume yang dikemukakan oleh Gay Lussac, pada persamaan reaksi yang setara, perbadingan volume akan sama dengan perbandingan koefisien.

Jadi berdasarkan hukum perbandingan volume dapat kita tulis :

V C4H10 : V O2 = Koef C4H10 : Koef O2

                  V O2 = (Koef O2 : Koef C4H10) x V C4H10

                    = (13/2) x 10 L

                   = 65 L

Soal 3 : Menentukan rumus molekul senyawa jika diketahui volume zat dalam persamaan reaksi.

Sebanyak 100 mL gas NxOy terurai menjadi 100 mL gas nitrogen oksida dan 50 mL gas oksigen. Tentukan rumus kimia gas NxOy tersebut!

Pembahasan :

Langkah pertama kita buat dulu permaan reakso penguraian gas NxOy tersebut.

Persamaan reaksi :

NxOy → NO + O2

Volume zat yang bereaksi masing masing adalah 100 mL , 100 ml dan 50 mL. ingat ya. . . perbandingan volume itu sama dengan perbandingan koefisien.

VNxOy : VNO : VO2 = Koef NxOy : Koef NO : Koef O2 = 100 : 100 : 50 = 2 : 2 : 1

Maka persamaan reaksinya menjadi :

2NxOy → 2NO + O2

Untuk mencari jumlah x kita akan menyetarakan jumlah N dikiri dan dikanan. Agar jumlahanya sama maka harga x = 1.

Untuk mencari harga y, kita akan menyetarakan jumlah O dikiri dan dikanan. Agar jumlahnya sama maka harga y = 2.

Persmaan reaksinya menjadi :

2NO2 →2NO + O2

Jadi rumus molekul senyawa tersebut adalah NxOy

Soal 4 : Menentukan Volume masing masing gas dalam campuran.

Delapan liter campuran gas CH4 dan C3H8 memerlukan 25 liter gas oksigen untuk

membakar campuran tersebut sesuai reaksi:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

C3H8 + 5 O2→ 3 CO2 + 4 H2O

Tentukan komposisi masing-masing gas tersebut! 

Pembahasan :

Persmaan reaksi diatas sudah setara ya . . . 

8 L campuran gas CH4 dan C3H8 dibakar membutuhkan 25 L gas O2

Kita misalkan volume gas CH4 = x

Maka volume gas C3H8 = 8 – x 

Dalam persmaan reaksi, jika kita buat stoikiometrinya : 

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

 x          2x

C3H8    +   5 O2    → 3 CO2 + 4 H2O

(8 – x)       5(8 – x)

Jumlah oksigen = 2x + 5(8 – x)

25 L = 2x + 40 – 5x

3x = 40 – 25 

3x = 15 L

 x = 15/3 = 5 L

jadi volume :

CH4 = x = 5 L

C3H8 = 8 – x = 8 – 5 = 3 L

Soal 5 :Penerapan Hipotesis Avogadro 

Pada suhu dan tekanan tertentu, 1 liter gas N2 mengandung 2Q partikel. Pada

suhu dan tekanan yang sama, tentukan jumlah partikel 12 liter gas CO!

Pembahasan :

Kata si Avogadro, pada suhu dan tekanan yang sama, gas gas yang volumenya sama akan memiliki jumlah partikel yang sama.

Berdasarkan hipotesis Avogadro ini maka dapat kita tulis:

           V N2 : V CO = Jlm partikel N2 : Jlm partikel CO

Jumlah partikel CO  = (V CO: V N2) x Jlm partikel N2

                         = (12:1) x 2Q

                         = 24 Q

Soal 6 :Persen massa unsur dalam senyawa

Hitung persentase unsur oksigen pada senyawa FeO dan Fe2O3 (Ar Fe = 56 dan O = 16)!

Pembahasan :

Persentase O dalam FeO = (1.Ar O/Mr FeO) x 100% = 16/72 x 100% = 22,2 %

Persentase O dalam Fe2O3 = (3.ArO/Mr Fe2O3) x 100% = 48/160 = 30 %

Soal 7 :Penenrapan Hukum Perbandingan Tetap

Sebanyak 35 gram besi dibakar dengan 25 gram oksigen untuk membentuk senyawa besi(III) oksida (Fe2O3). Perbandingan massa besi dengan oksigen dalam senyawa Fe2O3 adalah 7 : 3. Tentukan:

a. massa Fe2O3 yang terbentuk

b. massa pereaksi yang sisa

Pembahasan :

Fe : O (dalam senyawa Fe2O3) = 7 : 3

Akan direaksikan 35 gram Fe dan 25 gram O. kita harus mengetahui zat mana yang akan habis bereaksi dan zat mana yang bersisa.

Jika kita misalkan Fe yang habis bereaksi = 35 gram Fe habis bereaksi.

Massa O yang dibutuhkan  = 3/7 x massa Fe

                            = 3/7 x 35 gram

                            = 15 gram

Jumlah ini memungkinkan karena massa O yang disediakan adalah 25 gram

Tetapi jika kita misalkan O yang habis bereaksi = 25 gram O habis bereaksi

Massa Fe yang dibutuhkan = 7/3 x massa O

                            = 7/3 x 25 gram

                                    = 58,3 gram

Jumlah Fe yang dibutuhkan ini tidak memungkinkan karena jumlah Fe yang disediakan hanya 35 gram

Jadi, zat yang habis bereaksi adalah Fe.

Zat yang bersisa adalah oksigen sebanyak = 25 – 15 = 10 gram

Soal 8 :Menentukan rumus empiris senyawa

Suatu oksida besi mengandung 77,78% besi (Ar Fe = 56 dan O = 16). Tentukan rumus empiris oksida besi tersebut!

Pembahasan :

Kita misalkan saja massa oksida besinya = 100 gram 

Massa besi = persen massa x massa oksida besi

        = 77,78 % x 100 gram

        = 77,78 gram

Massa Oksigen = 100 – 77.78 = 22,22 gram

Mol Fe = gr/Ar = 77,78/56 =1,4 mol

Mol O = gr/Ar = 22,22/16 = 1,4 mol

Perbandingan mol Fe : O = 1,4 mol : 1,4 mol = 1 : 1

Maka rumus empiris oskida besi tersebut adalah FeO

Soal 9 : Menenukan rumus senyawa hidrat.

Sebanyak 43 gram gips yang mempunyai rumus CaSO4.x H2O dipanaskan hingga airnya menguap. Jika diperoleh 34 gram CaSO4 murni, tentukan nilai x! (Ar Ca = 40, S = 32, O = 16, dan H = 1)

Pembahasan :

Persamaan reaksi pemanasan gips :

CaSO4.xH2O → CaSO4 + xH2O

Massa CaSO4.xH2O = 43 gram

          Massa CaSO4 = 34 gram

                 Massa Air = 43 - 34 = 9 gram

Mol CaSO4 = gr/Mr = 34/136 = 0,25 mol

Mol H2O = gr/Mr = 9/18 = 0,5 mol

Perbandingan mol CaSO4 : mol H2O = 0,25 : 0,5 = 1 : 2

Artinya 1 molekul CaSO4 akan emngikat 2 molekul air. Rumus kimia senyawa hidratnya menjadi CaSO4.2H2O.

Soal 10 : menentukan jumlah molekul jika diketahui volume pada keadaan standar.

Tentukan jumlah molekul yang terkandung dalam 2 liter gas oksigen pada keadaan

standar!

Pembahasan :

      V O2 pada STP = 2 L

Mol O2 = V/22.4 L = 2/22,4 L = 0,089 mol

Massa O2 = n x Mr = 0,089 x 32 = 2,854 gram

Nah untuk part 1 sampai disini dulu ya. . . besok kita lanjutkan part 2 nya . . . semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan kalian lebih baik tentang kimia terutama bab Stoikiometri. Bab ini merupakan bab paling penting agar kalian cinta kimia. . .jika tidak mengerti maka akan sulit menjawab soal soal dikelas 11 dan 12 nantinya. . . .

Location:

Berbagi :