chemistry for peace not for war

hanya DIA yang dapat menghentikan hatiku

Tag Archives: kumpulan soal kimia dan pembahasan

Contoh Soal dan Pembahasan berkaitan dengan Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)

Proust Hukum perbandingan tetap atau yang disebut juga hukum hukum Proust dijelaskan oleh ahli kimia Perancis Joseph Lois Proust pada tahun 1799. Berdasarkan penelitiannya terhadap berbagai senyawa Proust menyatakan dalam senyawa murni perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. Senyawa yang sama meskipun diperoleh dengan cara yang berbeda ataupun dari daerah yang berbeda perbandingan unsur-unsur dalam senyawa tersebut selalu tetap.

Misalnya perbandingan karbon dan oksigen dalam karbondioksida adalah 3 : 8. Perbandingan ini selalu tetap dimanapun karbondioksida berada. Jadi karbon dioksida di Atambua, Malang, Surabaya maupun Jakarta perbandingan C : O selalu 3 :8. Demikian juga karbon yang disintesis dengan karbondioksida yang ada secara alamij tetap memiliki perbandingan 3:8.

Perbandingan massa unsur-unsur dalam karbondioksida diperoleh dengan cara sebagai berikut.

massa C : massa O = jumlah atom C x Ar.C : jumlah atom O x Ar.O

                             = 1 x 12 : 2 x 16

                             = 12 : 32

                             = 3 : 8

 

Contoh Soal

Tentukan perbandingan massa nitrogen dan oksigen dalam NO2 jika diketahui Ar.N = 14 dan Ar.=16

Pembahasan

Perbandingan massa dalam NO2 dapat ditentukan dengan persamaan yang telah diberikan di atas yakni N

massa C : massa O = jumlah atom C x Ar.N : jumlah atom O x Ar.O

= 1 x 14 : 2 x 16

= 14 : 32

= 7 : 16

 

Contoh Soal

8 gram tembaga dapat bereaksi dengan 4 gram belerang membentuk tembaga sulfida. jika direaksikan 20 gram tembaga dengan 20 gram belerang, hitunglah:

a. tembaga sulfida yang terbentuk

b. massa pereaksi yang tersisa

Pembahasan

Perbandingan massa tembaga dan belerang dalam tembaga sulfida = 8 : 4. Agar semua 20 gram belerang habis bereaksi maka massa tembaga yang dibutuhkan adalah

clip_image002[9]

Hal ini tidak mungkin terjadi karena tembaga yang tersedia hanya 20 g.

Agar semua tembaga habis bereaksi maka belerang yang bereaksi adalah

clip_image002[7]

a. massa tembaga sulfida yang terbentuk = massa tembaga yang bereaksi + massa belerang yang bereaksi

   = ( 20 + 10 ) gram

   = 50 gram

b. dari uraian di atas dapat diketahui bahwa yang tersisaa adalah belerang sebanyak

= ( 20 – 10 ) gram

= 10 gram

 

Contoh Soal

Dalam ruang tertutup 75 gram karbon dibakar secara sempurna dalam 250 gram oksigen menghasilkan karbondioksida. Perbandingan massa karbon dan oksigen dalam CO2 adalah 3 : 8.

a. Berapa massa CO2 yang dihasilkan

b. Pereaksi mana yang tersisa dan berapa massanya

Pembahasan

Perbandingan massa C : O = 3 : 8. Karbon dibakar sebanyak 75 gram. Agar semua karbon terbakar maka dibutuhkan oksigen sebanyak

clip_image002

Atau agar semua oksigen digunakan maka dibutuhkan karbon sebanyak

clip_image002[4]

Hal ini tidak mungkin karena karbon yang tersedia hanya 75 gram.

a. Massa karbon yang dibakar sebanyak 75 gram dan massa oksigen sebesar 200 gram, maka massa CO2 yang dihasilkan adalah 75 g C + 200 g O2 = 275 g CO2

b. Massa pereaksi yang tersisa adalah oksigen yakni (250 – 200) gram = 50 gram.

 

LIHAT JUGA ARTIKEL-ARTIKEL BERIKUT INI :

1. KUMPULAN SOAL KIMIA BESERTA JAWABANNYA

2. Ebook : ADAKAH MAKHLUK LAIN DARI ANGKASA LUAR?

3. 10 Dinosaurus Bertanduk Paling Spektakuler dan Menakjubkan

4. TEORI ASAM BASA LUX-FLOOD, SISTEM PELARUT DAN USANOVICH

soal persamaan reaksi dan pembahasan

                   Untuk soal yang berkaitan dengan pereaksi pembatas, menentukan terlebih dahulu zat yang bertindak sebagai pereaksi pembatas, yaitu jika jumlah mol pereaksi yang diketahui dibagi koefisien pada persamaan reaksi memberikan nilai lebih kecil dibanding pereaksi lainnya, maka pereaksi tersebut merupakan pereaksi pembatas. Pereaksi pembatas akan habis oleh sebab itu yang tersisa setelah reaksi berakhir bukan merupakan pereaksi pembatas dan banyaknya pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas.

Beberapa cara konversi

Dari mol ke gram atau dari mol menjadi massa

clip_image002

Dari gram atau dari massa menjadi mol

clip_image004

               Mr tidak memiliki satuan yang memiliki satuan massa molar zat itu jadi ketika akan dikonfersi dari satuan ke satuan yang lain, yang digunakan adalah massa molar bukan Mr atau Ar. Massa molar memiliki satuan g/mol.

Contoh Soal

                    Suatu cuplikan senyawa MgCO3.xCaCO3 direaksikan dengan asam sulfat berlebih manghasilkan MgSO4, CaSO4, H2O dan CO2. Jika dihasilkan 2 mol gas CO2 permol MgSO4, maka berapa nilai x…?

Jawab

Langkah-langkah penyelaesaian

1. Menulis persamaan reaksinya (reaksi belum setara)

MgCO3.xCaCO3 —→ MgSO4 + CaSO4 +H2O + CO2

2. Pada soal 2 mol gas CO2 yang dihasilkan dari setiap mol MgSO4. Maka persamaan reaksinya akan menjadi

MgCO3.xCaCO3 —→ 1MgSO4 + CaSO4 +H2O + 2CO2

3. Berilah koefisien yang sesuai pada x agar jumlah atom diruas kiri dan kanan sama banyak. (biasanya atom yang langsung berkaitan atau berhubungan dengan x). Agar jumlah atom setara maka x =1. Pada reaksi ini sebenarnya telah setara sehingga langkah penyelesaiannya cukup sampai langkah nomor 2. Namun jika belum setara maka harus dilanjutkan ke langkah nomor 3.

 

 

Contoh soal

Jika 2 g gas H2 direaksikan dengan 8 g gas O2 berapa massa H2O yang dihasilkan…..?

Jawab

Langkah-langkah penyelesaian

1) Menulis persamaan reaksi yang setara:

H2 + 1/2H2 —→H2O

2) Konversikan massa senyawa-senyawa atau pereaksi yang diketahui ke dalam mol

Mol H2 = 2/Mr.H2 = 2/2 = 1 mol

Mol O2 = 8/Mr.O2 = 8/32 = 0,25 mol

3) Menentukan reagen pembatas dengan cara: mol masing-masing spesi yang telah diketahui dibagi dengan koefisien masing-masing spesies dari persamaan reaksi.

H2 = 1/1 = 1

O2 = 0,25/0,5 atau 0,25/1/2 = 0,5

Jadi O2 sebagai reagen pembatas karena paling sedikit.

4) Menentukan mol H2O yang dihasilkan menggunakan persamaan:

clip_image006

5) Karena yang ditanya massa H2O maka mol H2O yang telah diketahui dikonfersikan menjadi gram, menggunakana persamaan:

clip_image008

Contoh Soal

                   Bila serbuk besi 28 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 20 g belerang (Ar S=32). Sesuai persamaan reaksi berikut: Fe + S →FeS

Dari reaksi yang terjadi tentukan pereaksi manakah yang tersisa setelah reaksi berakhir?

Jawab

Langkah penyelesaian

1. Konversikan massa kedua logam yang telah diketahui dalam satuan mol.

Mol besi = 28 g / 56 g/mol = 0,5 mol

Mol belerang = 20 g / 32 g/mol = 0,6 mol

Dari jumlah mol dari kedua unsur dapat diketahui bahwa apabila jumlah mol kedua unsur dibagi dengan koefisien masing-masing unsur pada persamaan reaksi akan diperoleh mol besi lebih kecil dari mol belerang. Oleh sebab itu yang menjadi pereaksi pembatas dalam reaksi ini adalah besi.

2. Menentukan mol belerang yang bereaksi. Seperti yang telah disinggung bahwa pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas. Karena besi yang tersedia sebanyak 0,5 mol maka belerang yang bereaksi adalah 0,5 juga.

3. Jadi massa belerang yang bereaksi = 0,5 mol x Ar S = 0,5 mol x 32 g/mol = 16 g

4. Dan S yang tersisa sebanyak = 20-16 = 4 gram.

Contoh Soal

                Berapa mol Al2O3 yang terbentuk jika dibentuk dari campuran 0,36 mol Al dengan 0,36 mol oksigen berdasarkan reaksi berikut:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Jawab

                soal di atas masih berkaitan dengan pereaksi pembatas. Oleh sebab itu jika dilakukan perhitungan maka akan diperoleh

mol Al/koefisien Al < mol O2/koefisien O2

maka mol Al sebagai pereaksi pembatas

clip_image010

Contoh Soal

                   60 g gas etana dibakar secara sempurna dengan 16 g oksigen. Berapa jumlah molekul H2O yang terbentuk…..

a. 1,20 x 1022

b. 2,40 x 1022

c. 2,40 x 1023

d. 3 x 1023

e. 1,20 x 1024

Jawaban C

Langkah-langkah penyelesaian:

1) Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran jika reaksi belum disetarakan dan jika reaksi telah diketahui maka harus disetarakan terlebih dahulu.

Untuk reaksi pembakaran sempurna produk yang dihasilkan hanya CO2 dan H2O sedangkan pemabakaran tidak sempurna produk yang dihasilkan berupa CO dan H2O.

C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O

2) Tentukan mol dari masing-masing massa pereaksi yang telah diketahui.

Massa C2H6 = 60 g

mol C2H6 = 60/30 = 2 mol

massa O2 = 16 g

mol O2 = 16/32 = 0,5 mol

3) Dari persamaan reaksi yang telah setara tentukan pereaksi mana yang akan habis terlebih dahulu (pereaksi pembatas).

mol C2H6 / koefisien C2H6 = 2/1 = 1

mol O2/koefisien O2 = 0.5 / 7/2 = 0,143

karena mol O2/koefisien O2 < mol C2H6/koefisien C2H6 maka O2 sebagai pereaksi pembatas.

4) Hitunglah jumlah mol H2O yang dihasilkan. Menggunakan persamaan:

clip_image012

Catatan: Koefisien dan mol yang diketahui disini adalah spesies atau senyawa yang menjadi pereaksi pembatas.

5) Tentukan jumlah molekul yang ditanyakan dengan cara mengalikan mol spesi yang ditanyakan dengan bilangan Avogadro.

clip_image014

                    Catatan: Dari contoh soal di atas, jika yang ditanyakan hanya mol produk maka langkah penyelesaian hanya sampai pada tahap 4. Bagaimana jika yang ditanyakan mol CO2? Untuk CO2 langkah penyelesaian tetap sama seperti di atas tetapi koefisien yang ditanya menggunakan koefisien CO2 bukan koefisien H2O. Tetapi apabila yang ditanyakan adalah volume gas CO2 maka langkah penyelesaian seperti pada soal-soal dibagian bawah.

Contoh Soal

Logam aluminium larut dalam KOH pekat berdasarkan reaksi:

2Al + 2KOH + 6H2O → 2K(Al(OH)4) + 3H2

Berapa volume gas H2 yang dihasilkan pada STP bila 2,7 g aluminum yang dilarutkan….

Jawab

1) Pada soal di atas reaksi telah setara jadi tidak perlu disetarakan

2) Konfersikan massa logam Al yang diketahui ke dalam mol

clip_image016

3) Tentukan mol H2 yang dihasilkan (perhatikan koefisien):

clip_image018

4) Karena reaksi dilansungkan pada keadaan standar maka” satu mol gas gas apa saja memiliki volume 22,4 L. maka

0,15 mol  x 22,4 L = 3,36 L

Contoh Soal

                 Berapa liter gas oksigen yang dibutuhkan untuk membakar 6 liter gas propana secara sempurna…?

a. 150

b. 90

c. 75

d. 30

e. 15

Jawaban D

Langkah-langkah penyelesaian

1. Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran.

C3H6 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

2. Hitung volume O2 yang dibutuhkan, menggunakan persamaan:

clip_image020

Contoh soal

Perhatikan persamaan reaksi berikut

C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Pada suhu dan tekanan tertentu, berpa perbandingan volume CO2 dan H2O……..?

Jawab

Tulislah persamaan reaksi yang setara

C3H8(g) + O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g)

   

Berdasarkan hukum Gay Lussac-Avogadro yang menyatakan “pada suhu dan tekanan tertentu perbandingan koefisien zat-zat yang bereaksi pada fasa gas sama dengan perbandingan volume zat-zat yang bereaksi”

Jadi perbandingan volume CO2 dan H2O = koefisien CO2:koefisien H2O = 3:4.

Contoh Soal

Perhatikan reaksi berikut:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Jika terdapat 4,8 g logam magnesium (Ar Mg=24) dan HCl berlebih, berapakah liter gas H2 yang dihasilkan pada kondisi standar (STP)…

a. 2,24

b. 4,48

c. 6,72

d. 11,20

e. 22,40

 

Jawaban

Langkah-langkah penyelesaian:

1) Jika reaksi belum setara, setarakan reaksi yang terjadi dengan memberi koefisien yang sesuai. Pada reaksi di atas telah setara maka tidak perlu dilakukan penyetaraan.

2) Konversikan massa logam Mg yang diketahui menjadi mol.

clip_image022

3) Pada reaksi diatas koefisien H2 = koefisien Mg, maka mol H2 = mol Mg = 0,2 mol

4) Hitunglah volume gas H2 yang dihasilkan, dengan cara: mengalikan mol gas yang ditanyakan dengan 22,4 L. 22,4 merupakan suatu tetapan dimana 1 mol gas apa saja pada keadaan standar akan memiliki volume sebesar 22,4 L. Karena pada reaksi terdapat 0,2 mol maka volume gas H2 yang dihasilkan dapat dihitung dengan cara: 0,2 mol x 22,4 liter/mol = 4,48 L.

 

 

Contoh Soal

                 Di dalam laboratorium gas CO2 biasanya dibuat dengan cara memanaskan padatan KClO3 murni sehingga diperoleh KCl dan O2. Bila pada keadaan standar (STP) volume O2 yang diinginkan adalah sebesar 16,8 L. Berapakah massa KClO3 murni yang dipanaskan…..

Jawab

Reaksi yang setara

2KClO3 → 2KCl + 3O2

VO2 = 16,8 L/mol → mol O2 = 16,8L/22,4L = 0,75 mol

clip_image024

clip_image026

Jadi massa KClO3 murni yang harus dipanaskan sebanyak 61,35 g.

Contoh soal

Reaksi antara KClO3 dengan HCl berkebih adalah sebagai berikut

KClO3 + HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2

Berapa gram KClO3 yang dibutuhkan agar diperoleh 142 gram Cl2?. Jika diketahui Ar K = 39, Cl=35,5, O = 16, H = 1.

Jawab

Konfersikan massa Cl2 yg diketahui ke dalam mol

clip_image028

HCl berlebih artinya KClO3 sebagai pereaksi pembatas, maka:

clip_image030

clip_image032

 

contoh soal

               suatu cuplikan besi sebanyak 5 gram dipanaskan dengan gas klor menghasilkan 10 gram besi(II) klorida. Tentukan persen (%) unsur besi yang terdapat dalam cuplikan? Jika diketahui Ar.Fe = 56. Ar.Cl=35,5.

Jawaban

Langkah-langkah penyelesaian

1) Tulislah reaksi berimbang yang terjadi

Fe+Cl2 → FeCl2

2) Konfersikan massa FeCl2 yang diketahui menjadi mol

clip_image034

3) Dari persamaan yang telah berimbang diatas diketahui bahwa

Koefisien Fe = koefisien FeCl2

Pernyataan ini menyatakan

Mol Fe = mol FeCl2. Karena mol FeCl2 telah diketahui maka mol tersebut sama dengan mol Fe, yakni 10/127 mol.

4) Konfersikan mol Fe yang telah diketahui menajdi gram

clip_image036

5) Konfersikan massa Fe ke dalam persen

clip_image038

 

 

Contoh-contoh soal yang lain lihat disini:

Stoikiometri: rumus kimia, rumus empiris dan rumus molekul, persamaan reaksi, hipotesis avogadro

Contoh soal dan pembahasaan menentukan kadar unsur dalam senyawa

contoh soal 1

                   Berapa persen (%) C, O, N dan H yang terdapat dalam urea (CO(NH2)2), jika diketahui Ar.C = 12, Ar.O = 16, Ar.N = 28 dan Ar.H =1?

 

Jawab

Langkah penyelesaian

1. menentukan mol masing-masing atom yang ada dalam senyawa

      Atom C = 1 mol

       Atom O = 1 mol

      Atom N = 2 mol

       Atom H = 4 mol

2. Menentukan massa masing-masing atom dalam senyawa, dengan cara: mengalikan mol atom dengan atom relatif (Ar) masing-masing atom.

      Atom C = 1 mol x 12 g/mol = 12 g

       Atom O = 1 mol x 16 g/mol = 16 g

       Atom N = 2 mol x 14 g/mol = 28 g

      Atom H = 4 mol x 1 g/mol = 4 g

3. Jumlahkan massa semua atom yang telah diperoleh untuk memperoleh massa molekul (massa molekul relatif) clip_image002

Atau dengan cara

clip_image004H

clip_image006

clip_image008

4. Tentukan % massa masing-masing unsur dengan cara:

Massa masing-masing atom dibagi dengan massa semua atom (Mr) kemudian dikali 100%.

clip_image010

clip_image012

clip_image014

clip_image016

Jika terdapat 120 Kg urea maka massa N adalah sebesar = 46, 67% x 120 Kg = 56 Kg. Massa unsur-unsur yang lain dihitung dengan cara perhitungan massa N.

 

 

Contoh Soal 2

                Dalam 50 g pupuk urea (CO(NH2)) terdapat 21 g nitrogen. Berapa persen kemurnian pupuk tersebut?. Jika diketahui Ar.C = 12, Ar.O = 16, Ar.N = 14, Ar.H = 1.

 

Jawab

clip_image018

clip_image020

 

 

Contoh soal 3

                 Kadar karbon dalam vitamin C adalah 41%. Berapa jumlah atom karbon yang terdapat dalam vitamin C?. Bila diketahui Mr senyawa tersebut adalah 176 dan Ar.C= 12.

 

Jawab

clip_image022

clip_image024

clip_image026

clip_image028

Jadi jumlah atom C dalam vitamin C = 6.

 

 

Contoh soal 4

                Pada pembakaran 12 g suatu senyawa karbon dihasilkan dihasilkan 12 g gas CO2. Berapa persen unsur karbon dalam senyawa tersebut?. jika diketahui Ar.C = 12 dan Ar.O = 16.

 

Jawab

Misalkan senyawa karbon tersebut = CxHy

Massa CO2 yang dihasilkan = 22 g

clip_image030

Massa C dalam CO2 = massa C dalam CxHy (sesuai hukum kekekalan massa)

clip_image032

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 146 pengikut lainnya.