Per hitungan Kimia
1 2 1 2.
Hitunglah volum dari gas-gas di bawah ini pada keadaan STP a.
11 gram gas CO
2
c. 4 gram gas CO
b. 100 gram gas SO
3
d. 34 gram gas NH
3
3. Berapakah jumlah molekul gas oksigen yang terkandung dalam 1 liter
gas oksigen pada suhu 0 rC dan tekanan 1 atm?
4. Pada keadaan sama, berapa massa 5 liter gas CH
4
, bila 1 liter gas SO
2
massanya 8 gram? 5.
Hitunglah volum 11 gram gas CO
2
, jika diukur pada: a.
keadaan standar; b.
keadaan dimana 1 liter gas NO massanya 1 gram; c.
suhu 273 K dan tekanan 5 atm
D. Penerapan Hukum Gay Lussac, Avogadro, dan Konsep M ol pada Perhitungan Kimia
Perhitungan kimia sangat diperlukan dalam menentukan zat-zat yang diperlukan untuk reaksi atau zat-zat yang dihasilkan suatu reaksi. Pada
penyelesaian suatu perhitungan, hukum Gay Lussac, hukum Avogadro, dan kon- sep mol sangat diperlukan.
Pada hukum Gay Lussac atau hukum perbandingan volum dinyatakan bahwa perbandingan
volum gas-gas pada reaksi sesuai dengan koefisien reaksi. Dalam hal ini koefisien reaksi sangat penting. Perbandingan koefisien reaksi
bukan menunjukkan perbandingan volum gas saja tetapi juga menunjukkan perbandingan mol zat dalam reaksi tersebut dalam berbagai fase.
Contoh: 1.
Reaksi: CH
4
g + 2 O
2
g pCO
2
g + 2 H
2
O g
Perbandingan koefisien : 1 : 2
: 1
: 2 Perbandingan mol zat
: 1 mol CH
4
: 2 mol O
2
: 1 mol CO
2
: 2 mol H
2
O 2.
Reaksi: 2 KClO
3
s p 2 KCls
+ 3 O
2
g Perbandingan koefisien : 2
: 2
: 3 Perbandigan mol zat
: 2 mol KClO
3
: 2 mol KCl : 3 mol O
2
Reaksi kimia melibatkan banyaknya pereaksi dan hasil reaksi. Pereaksi maupun hasil reaksi dapat berwujud padat, cair, atau gas. Penentuan banyaknya
pereaksi dan hasil reaksi dalam suatu persamaan reaksi perlu memperhatikan hal-hal berikut.
1. Persamaan reaksi sudah setara.
2. Mengubah massa gram, volum liter, dan jumlah partikel menjadi mol.
3. Tentukan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Mol hasil reaksi
biasanya ditentukan oleh jumlah mol pereaksi yang habis. 4.
Mengubah mol zat ke satuan yang dikehendaki.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1 2 2
Kimia Kelas X SM A dan M A
Cont oh Soal
Diketahui persamaan reaksi: Mg s + 2 HClaq
p MgCl
2
aq + H
2
g Jika Mg yang bereaksi adalah 2 mol, hitunglah
a. mol HCl yang bereaksi,
b. volum gas H
2
yang dihasilkan pada STP. Penyelesaian:
Reaksi setara : Mg
s + 2 HClaq p MgCl
2
aq + H
2
g Perbandingan mol
: 1 mol } 2 mol
} 1 mol
} 1 mol a.
1 mol Mg sebanding dengan 2 mol HCl 2 mol Mg sebanding dengan 4 mol HCl
maka HCl yang bereaksi = 4 mol Mol HCl dapat ditentukan pula dengan cara:
Mol HCl = 2 mol HCl
1 mol Mg
x
2 mol Mg = 4 mol b.
1 mol Mg sebanding dengan 1 mol H
2
2 mol Mg sebanding dengan 2 mol H
2
H
2
yang dihasilkan = 2 mol Volum gas H
2
pada STP = 2
x
22,4 L = 44,8 L Volum gas H
2
dapat ditentukan pula dengan cara: Volum H
2
= 1 mol H
1 mol Mg
2
x
2 mol Mg
x 22 4
, L 1 mol
= 44,8 L Dalam kegiatan evaluasi pada soal-soal pilihan ganda, langkah-langkah pada
penyelesaian soal tidak diperlukan. Untuk mempersingkat waktu ada cara yang lebih praktis dalam mengerjakan soal tersebut. Perhatikan contoh soal berikut.
Cont oh Soal
1. Gas propana C
3
H
8
direaksikan dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan air. Jika C
3
H
8
yang bereaksi adalah 4,4 gram pada STP, hitung a.
volum O
2
yang bereaksi, b.
volum CO
2
yang dihasilkan, c.
massa H
2
O yang dihasilkan. Penyelesaian:
Mol C
3
H
8
=
4 4 44
,
= 0,1 mol Setarakan reaksi
: C
3
H
8
g + 5 O
2
g p 3 CO
2
g + 4 H
2
O l
Perbandingan koefisien : 1
: 5
: 3
: 4
Perbandingan mol zat :
0,1 mol
5 1
x
0,1
3 1
x
0,1
4 1
x
0,1 0,1 mol :
0,5 mol :
0,3 mol :
0,4 mol
Di unduh dari : Bukupaket.com
Per hitungan Kimia
1 2 3 a.
Volum O
2
yang bereaksi = 0,5
x
22,4 L = 11,2 L b.
Volum CO
2
hasil reaksi = 0,3
x
22,4 L = 6,72 L c.
Massa H
2
O hasil reaksi = 0,4
x
18 = 7,2 gram 2.
Logam aluminium dapat bereaksi dengan larutan HCl menghasilkan larutan AlCl
3
dan gas H
2
. Berapa gram gas H
2
yang terbentuk dan jumlah molekul hidrogen dari 9 gram aluminium?
A
r
Al = 27, H = 1. Penyelesaian:
Reaksi: Al s + HClaq
p AlCl
3
aq + H
2
g Persamaan reaksi setara 2 Al
s + 6 HClaq p 2 AlCl
3
aq + 3 H
2
g Perbandingan mol
2 :
6 :
2 :
3 Al yang bereaksi =
9 27
mol =
1 3
mol
1 3
mol Al ~
3 2
x
1 3
mol H
2
=
1 2
mol H
2
Gas H
2
yang terbentuk =
1 2
mol =
1 2
mol x 2 = 1 gram Jumlah molekul H
2
yang terbentuk =
1 2
x 6,02 x 10
23
= 3,01 x 10
23
molekul Jadi, gas H
2
yang terbentuk = 1 gram dan jumlah molekul H
2
yang terbentuk = 3.01 x 10
23
. 3.
Pada saat korek api gas dinyalakan, reaksi yang terjadi adalah: C
4
H
10
g + O
2
g p CO
2
g + H
2
O l
Jika pada reaksi itu dihasilkan 88 gram gas CO
2
, hitunglah massa C
4
H
10
yang bereaksi
A
r
C = 12, O = 16, H = 1 Penyelesaian:
88 gram CO
2
= 88 gram CO
2
x
1 mol CO 44 gram CO
2 2
= 2 mol CO
2
Reaksi setara : 2 C
4
H
10
+ 13 O
2
p 8 CO
2
+ 10 H
2
O Perbandingan koefisien : 2
: 13
: 8
: 10 Mol C
4
H
10
=
2 8
x 2 mol CO
2
= 0,5 mol Massa C
4
H
10
= 0,5 mol x 58 gram mol
–1
= 29 gram Jadi massa C
4
H
10
yang bereaksi = 29 gram.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1 2 4
Kimia Kelas X SM A dan M A
4. Gas metana CH
4
dibakar sempurna menurut persamaan: CH
4
g + 2 O
2
g p CO
2
g + 2 H
2
O g
Bila udara mengandung 20 gas O
2
, berapa liter udara yang dibutuhkan untuk membakar 4 liter gas metana pada P dan T yang sama?
Penyelesaian: Reaksi setara
: CH
4
g + 2 O
2
g p CO
2
g + 2 H
2
O g
Perbandingan koefisien : 1
: 2 :
1 :
2 4 liter CH
4
= 4
22 4 L
L mol
–1
, = 0,18 mol CH
4
Mol oksigen yang dibutuhkan = 2
1
x
0,18 mol = 0,36 mol Volum oksigen yang dibutuhkan = 0,36
x
22,4 L = 8,064 L Udara yang dibutuhkan =
100 20
x
8,064 L = 40,32 L Jadi, udara yang dibutuhkan adalah 40,32 liter.
Lat ihan 5 .6
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Hitung berapa gram amoniak dan gas oksigen yang diperlukan untuk membuat 3 gram gas nitrogen oksida
A
r
N = 14, O = 16, H = 1 Reaksi: 4 NH
3
g + 5 O
2
g p 4 NOg + 6 H
2
O g
2. 60 gram karbon habis bereaksi dengan tembagaII oksida. Hitung massa
tembagaII oksida yang bereaksi dan massa tembaga yang dihasilkan. Reaksi: 2 CuO
s + Cs p 2 Cus + CO
2
g 3.
Hitung volum gas CO
2
yang dihasilkan pada STP dari reaksi pembakaran 9 gram gas etana C
2
H
6
dengan oksigen. 4.
Hitung volum HCl yang diperlukan untuk bereaksi dengan 16,2 gram CaCO
3
.
E. Perhitungan Kimia dengan Pereaksi Pembatas
