SOAL DAN PEMBAHASAN STOIKIOMETRI KELAS 10

Stoikiometri memang tetap akan menjadi momok bagi pelajar yang khususnya mengambil jurusan IPA. Namun sebenarnya, jika menguasai konsep mol dan frekuensi latihan soal yang banyak akan membuat peserta didik lebih mudah memahami stoikiometri ini. Perhatikan soal-soal berikut ini.

5NChemistry

1. Pada peruraian kalium klorat, menurut persamaan reaksi :

2KClO_{3 (s)}  →  2KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

Pada akhir reaksi terbentuk 696 mL gas oksigen. Bila gas ini diukur pada keadaan dimana 0,58 liter gas nitrogen massanya 0,7 gram, hitunglah banyaknya kalium klorat yang telah terurai. (Ar K=39, Cl=35,5 ,O=16, N=14)

Pembahasan :

Langkah 1 : cari mol gas oksigen yang terbetuk berdasarkan data gas nitrogen.

(n O₂)    (n N₂)

-------  =  -------

(V O₂)   (V N₂)

 n O2     0,7/28

------- = -------

0,696     0,58

maka, n O₂ = 0,03 mol

Langkah 2 : hitung mol KClO₃ berdasarkan perbandingan koefisien O₂

2KClO_{3 (s)}  →  2KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

                                         0,03 mol

mol KClO₃ = 2/3 x 0,03 = 0,02 mol

Langkah 3 : hitung massa KClO₃ yang terurai

massa KClO₃ = mol x Mr

                         = 0,02 mol x 122,5 gram/mol

                         = 2,45 gram

 

2. Besi yang massanya 28 gram direaksikan dengan asam kloridasampai semua besi habis bereaksi  :

Fe _(s) + HCl _(aq) → FeCl₂ _(aq) + H₂ _(g)  (belum setara)

Hitunglah volume gas hidrogen yang dihasilkan diukur pada suhu 27°C dan tekanan 1 atm (Ar Fe = 56 g/mol

Pembahasan :

Langkah 1 : buat reaksi setara

Fe _(s) + 2HCl _(aq) → FeCl₂ _(aq) + H₂ _(g)

Langkah 2 : hitung mol Fe

n Fe = massa/Ar = 28 g/ 56 g/mol = 0,5 mol

Langkah 3 : cari mol H₂ berdasarkan perbandingan koefisien dengan Fe

n H₂ = n Fe = 0,5 mol (karena kofisien reaksi sama)

Langkah 4 : hitung volum H₂

PV = nRT

1 x V = 0,5 x 0,082 x 300

V = 12,3 L

 

3.  Sejumlah logam seng direaksikan dengan larutan asam klorida sampai habis dengan reaksi:

Zn _(s) + HCl _(aq) → ZnCl₂ _(aq) + H₂ _(g) (belum setara)

Jika gas hidrogen yang dihasilkan pada 0°C, 1 atm adalah 2,24 liter, tentukan massa seng tersebut. (Aᵣ Zn = 65)

Pembahasan :

Langkah 1 : buat reaksi setara

Zn _(s) + 2HCl _(aq) → ZnCl₂ _(aq) + H₂ _(g)

Langkah 2 : hitung mol gas hidrogen (STP)

V = n x Vm

2,24 = n x 22,4

n H2 = 0,1 mol

Langkah 3 : hitung mol Zn berdasarkan perbandingan koefisien

n Zn = n H2 = 0,1 mol (karena koefisien reaksinya sama)

Langkah 4 : hitung massa Zn

massa Zn        = mol x Ar

                        = 0,1 mol x 65 g/mol

                        = 6,5 gram

 

4.  Suatu cuplikan yang mengandung logam seng dengan massa 10 gram direaksikan dengan larutan asam klorida sampai semua sengnya habis bereaksi.

Zn _(s) + HCl _(aq) → ZnCl₂ _(aq) + H₂ _(g)  (belum setara)

Jika gas hidrogen yang dihasilkan pada 0°C, 1 atm adalah 1,12 liter, tentukan kadar seng di dalam cuplikan tersebut. (Ar Zn = 65 )

Pembahasan :

Langkah 1 : hitung volum gas H₂ pada STP

V = n x Vm

1,12 = n x 22,4

n = 0,05 mol

Langkah 2 : buat reaksi setara.

Zn _(s) + 2HCl _(aq) → ZnCl₂ _(aq) + H₂ _(g)

Langkah 3 : hitung mol Zn berdasarkan perbandingan koefisien dengan H₂

n Zn = n H₂ = 0,05 mol (karena koefisien reaksinya sama)

Langkah 4 : hitung massa Zn

massa Zn   = mol x Ar

                   = 0,05 mol x 65 g/mol

                   = 3,25 gram

Langkah 5 : hitung kadar Zn

% kadar Zn = (massa Zn/massa cuplikan) x 100%

                     = (3,25/10) x 100%

                     = 32,5 gram

 

5. Paduan logam Na dan Al yang massanya 3,75 gram tepat habis bereaksi dengan 200 mL larutan HCl 1 M dengan reaksi :

Na _(s) + HCl _(aq) → NaCl _(aq) + H₂ _(g)

Al _(s) + HCl _(aq) → AlCl₃ _(aq) + H₂ _(g)

Bila Ar Na = 23 dan Al = 27,tentukanlah :

a. massa masing-masing logam dalam campuran

b. volume gas H₂ yang dihasilkan pada reaksi tersebut diukur pada keadaan standar

Pembahasan :

a)  Langkah 1 : buat permisalan massa dan mol masing-masing logam

Massa Na = x gram, mol Na = x/23 mol

Massa Al = (3,75 – x) gram = (3,75 – x)/27 mol

Langkah 2 : buat reaksi setara

2Na _(s) + 2HCl _(aq) → 2NaCl _(aq) + H₂ _(g)

2Al _(s) + 6HCl _(aq) → 2AlCl₃ _(aq) + 3H₂ _(g)

Langkah 3 : buat perbandingan mol logam dengan mol HCl

mol HCl total = M x V = 0,2 L x 1 mol/L = 0,2 mol

Reaksi 1          2Na _(s) +         2HCl _(aq)          →         2NaCl _(aq)        +         H₂ _(g)

mol  :                  x/23               x/23                                x/23                       x/46

Reaksi 2          2Al _(s)  +         6HCl _(aq)          →         2AlCl₃ _(aq)        +         3H₂ _(g)

mol  :             (3,75 – x)/27  (3,75 – x)/9              (3,75 – x)/27           (3,75 – x)/18

 

                            x        (3,75 – x)

mol total HCl = ---   +  -----------  = 0,2

                           23            9

 

  9x   +   (86,25 – 23x)

 ------------------------------  = 0,2

          23  x  9

41,4  =  - 14x   +  86,25

- 14x   =  - 44,85

      x    =  3,2

Jadi:

Massa Na = x

                  = 3,2 gram

Massa Al  = (3,75 – x)

                 = (3,75 – 3,2)

                 = 0,55 gram

b)  Langkah 1 : hitung mol total H₂

n H2 = x/46 + (3,75 – x)/18 mol

Langkah 2 : substitusi nilai x yang diperoleh

n H2 = 3,2/46 + (3,75 – 3,2)/18

        = 0,07 + 0,03

        = 0,1 mol

Langkah 3 : hitung volum H₂ total

V = n x Vm

    = 0,1 mol x 22,4 mol/L

    = 2,24 L

 

Sumber soal : Buku Paket Kimia Kelas 10, Erlangga, Unggul Sudarmo.

Itulah soal-soal dan pembahasan tentang stoikiometri kimia kelas 10. Semoga dapat membantu terutama buat kalian yang sekarang sedang mempelajari materi ini. Terima kasih.

5NChemistry

Location: Indonesia

Berbagi :