Pembahasan Soal Kimia Keren Bingitts!!

Hai, tadi siang panas banget guys, dan saya dikasih soal beberapa oleh teman teman untuk dibantu jawab. Soalnya ada dua buah dan menurut saya soalnya punya tantangan sendiri sendiri. Mungkin bagi kalian yang terlanjur tidak menyukai kimia, salah satu alasannya adalah suka menganggap soal kimia itu susah dan pusing mencarinya.



Itu adalah sikap mental yang tidak baik dalam menjawab soal karena ketika kita beranggapan soal sulit, kita akan sulit juga mencari jalan untuk menemukan jawabannya. Ya pada akhirnya menyerah dan tanya orang lain atau bahkan nyontek (kayaknya saya seperti ini dulu, untung di bangku kuliah disadarin he he he. Nah saya bagi wejangan singkat ini agar kalian sadarnya dari sekarang guys). Sebenarnya ketika kita bisa menjawab sebuah soal yang sulit, maka ada perasaan puas dari diri kita bahwa kita bisa menyelesaikan soal soal tersebut. Nah, dua soal ini sebenarnya cukup sulit tingkatannya, bahkan soal kedua adalah soal analisis yang mungkin jarang bagi tetan teman temui dipelajaran kimia SMA. Tapi soal ini diperuntukkan untuk kalian yang masih duduk dibangku SMA guys, jadi kalian harus bisa. Tulisan ini akan menuntun kalian menjawabnya.

Soal 1 : Termokimia
Suatu gas alam mengandung 48 % massa CH4(Mr = 16) dan 44% massa C3H8 (Mr=44), sisanya adalah gas yang tidak dapat dibakar.
Jika diketahui :
CH4(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g)     = - 212,86 kkal/mol
C3H8(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g)   = - 530,68 kkal/mol
Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 100 gram gas alam tersebut adalah . . . .?

Pembahasan :
Pertama biar ada pemanasn sedikit marilah kita setarakan dua reaksi diatas.
Reaksi setaranya adalah sebagai berikut :

CH4(g) + O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g)     = - 212,86 kkal/mol
Artinya dalam pembakaran 1 mol CH4 dihasilkan kalor sebesar 212,86 kkal (mol itu sebanding dengan koefisien reaksi)

C3H8(g) + 5O2(g)  3CO2(g) + 4H2O(g)   = - 530,68 kkal/mol
Artinya juga pada pembakaran 1 mol C3H8 dibebaskan kalor sebesar 530,68 kkal/mol

Gas alam itu katanya mengandung 48 % massa CH4 dan 44% massa C3H8 dan sisanya ngak bisa diakar jadi ngak usah dipikirin, he he he. Karena gas alam yang dibakar adalah 100 gram, maka yang perlu kita cari adalah berapa massa CH4 dan C3H8 pada gas alam tersebut.

Massa CH4 dalam gas alam = persen massa x massa gas alam
                                              = 48 % x 100 gram
                                              = 48 gram
Mol CH4 = gr/Mr = 48/16 = 3 mol
Dalam 100 gram gas alam terdapat 3 mol gas CH4. Untuk membakar 3 mol CH4 akan dibebaskan kalor sebanyak = 3 mol x 212,86 kkal/mol = - 638,58 kkal ( tanda - artinya melepas kalor)

Massa C3H8 dalam gas alam = persen massa x massa gas alam
                                                = 44 % x 100 gram
                                                = 44 gram
Mol C3H8 = gr/Mr = 44/44 = 1 mol
Dalam 100 gram gas alam terdapat 1 mol C3H8 maka dalam pembakarnnya akan dilepaskan kalor sebesar = - 530,68 kkal

Jumlah kalor yang dilepaskan seluruhnya adalah = 638,38 + 530,68 = 1169,3 kkal

Oke mengerti ya

Soal 2 : Entah apa bab nya ini saya ngak tahu persis tapi soal ini kita disuruh mengidentifikasi unsur dan senyawa berdasarkan reaksi yang diberikan.

Dalam sistem periodik unsur unsur, zat X dan Y adalah unsur unsur non logam yang terletak pada periode 3. Senyawa hidrogen dari unsur X dan Y adalah A dan B yang memiliki bobot molekular yang sama. Jika senyawa A dan B ini direkasikan dengan asam nitrat pekat, nitrogen dari asam nitrat pekatnya direduksi menjadi nitrogen monooksida serta terbentuk senyawa C dan D dimana pada seyawa C terdapat unsur X dan pada senyawa D terdapat unsur Y dengan tingkat oksidasi maksimumnya. Senyawa C dan D juga dapat diperoleh dari reaksi oksida E dan F dengan air. Jumlah atom oksida E 3,5 kali lebih besar daripada jumlah atom oksida F. Pertanyaannya.
A. Tuliskan simbol dan nama unsur X dan Y serta senyawa A, B, C, D dan E. !
B. Tulislah persamaan reaksi
     1. A + HNO3
     2. B + HNO3
     3. E + ...... = C
     4. F + ...... = D

Pembahasan :
Baca soalnya aja udah capek ya. Tapi jangan menyerah dulu. Perhatikan langlah langkahnya pasti kalian mengerti. Sema soal diatas dapat dijawab menggunakan konsep kimia SMA.

Unsur X dan Y = Unsur Non Logam periode 3 yaitu P, S, Cl dan Ar.

Senyawa hidrogen unsur X dan Y adalah A dan B yang punya Mr sama.
Jika P adalah salah satu unsur tersebut, senyawa hidrogennya adalah PH3 dengan Mr = 34
Jika S adalah salah satu unsur tersbeut, senyawa hidrogennya adalah H2S dengan Mr = 34
Jika Cl adalah salah satu unsur tersbeut, senyawa hidrogennya adalah HCl dengan Mr = 36,5

Yang memenuhi syarat diatas yaitu dua senyawa yang punya Mr yang sama yaitu PH3 dan H2S.
Maka kita dapatkan :
X = P, Y = S, A = PH3 dan B = H2S.

Petunjuk selanjutnya adalah jika senyawa A dan B direkasikan dengan HNO3 pekat, maka akan dihasilkan gas NO dan senyawa C dan D dengan bilangan oksidasi maksimum dalam senyawa.
A = PH3 dan B = H2S. Senyawa posfor dengan biloks P tertinggi ada pada H3PO4 sedangkan senyawa belerang dengan biloks S tertinggi ada pada H2SO4

PH3 + HNO3 pekat ==> NO + H3PO4 + H2O
H2S + HNO3 pekat ==> NO + H2SO4 + H2O

Setarakan kedua rekasi diatas dengan metode penyetaraan reksi redoks. Saya hanya tampilkan rekasi yang setara saja ya.
Reaksi setaranya sebagai berikut :
3PH3 + 8HNO3 ==> 3H3PO4 + 8NO + 4H2O
3H2S + 8HNO3 ==> 3H2SO4 + 8NO + 4H2O

Jadi senyawa C dan D adalah H3PO4 dan H2SO4.

Senyawa ini dapat juga dibuat dengan mereaksikan oksida unsur X dan Y dengan air. Oksida tersebut adalah P4H10 dan SO3 dengan rekasi sebagai berikut :
jumlah atom oksida E = P4H10 = 14
jumlah atom oksida F = SO3 = 4
jumlah atom oksida E = 14/4 kali oksida F = 3,5 kali oksida F

Reaksinya  dengan air
P4H10 + 16H2O ==> 4H3PO4 + 15H2
SO3 + H2O ==> H2SO4

Dari penjelasan diatas sudah bisa kalian pahami jawaban pertanyaan A dan B.

Location:

Berbagi :