KONSEP MOL DAN STOIKIOMETRI HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA 1. Asas Lavoiser atau kekekalan massa jumlah sebelum dan setelah reaksi kimia adalah tetap 2. Hukum Gas Ideal P V = nrt Dengan P adalah tekanan (atm), V adalah volum (L), n adalah jumlah partikel (mol), dan T adalah suhu (K) serta R adalah tetapan gas (0,082 L atm/mol K) Hukum gas ideal merupakan pengabungan dari : a. Hukum Boyle pada suhu dan jumlah zat yang sama, tekanan dikali volum selalu konstan PV = konstan b. Hukum Gay Lusac Pada jumlah zat dan tekanan yang sama, volum suatu gas berbanding lurus dengan suhu V / T = konstanta c. Hukum Avogadro pada tekanan dan suhu yang sama, volum gas berbanding lurus dengan jumlah partikel gas V / n = konstan 3. Hukum Dalton Reaksi kimia tidak menambah atau mengurangi jumlah atom, namun hanya penataan ulang atomatom dalam senyawa 4. Hukum Perbandingan Koefisien Jumlah mol zat yang bereaksi dalam suatu reaksi kimia sebanding dengan koefisien zat masingmasing dalam reaksi kimia tersebut KONSEP MOL Mol adalah besaran yang menunjukkan jumlah partikel dalam suatu senyawa Partikel tsb bisa berupa atom, ion, molekul, dan sebagainya 1 mol setara dengan 6,022 x 10 23 partikel HUBUNGAN MOL DENGAN BESARAN-BESARAN LAIN
CATATAN TIADA CARA UNTUK MENGUASAI STOIKIOMETRI SELAIN SERING MENCOBA MENGERJAKAN SENDIRI SOAL-SOAL STOIKIOMETRI SELALU SETARAKAN TERLEBIH DAHULU REAKSI KIMIA YANG DIBERIKAN DI SOAL
SOAL-SOAL LATIHAN 1. Asam askorbat (Vitamin C) menyembuhkan sariawan dan mencegah flu. Persen komposisi massa senyawa ini adalah 40.92 % Karbon (C), 4.58 % hidrogen (H), dan 54.5 % Oksigen (O). Tentukan rumus empirisnya. 2. Bila ditambahkan ke pasta gigi, stanoflorida, SnF 2, terbukti membantu mencegah pembusukan gigi. Hitung sampai tiga angka bermakna, presentasi bobot tiap unsure dalam stanoflorida. 3. Suatu senyawa mengandung 74,07 % C,17,2 % N,dan 8,65 % H. Jika massa molekul relatifnya 162,2.Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut! 4. Sulfida bijih seng (ZnS) direduksi menjadi unsur seng melalui pemanasan di udara menghasilkan ZnO dan selanjutnya ZnO yang dihasilkan dipanaskan dengan karbon monoksida. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: ZnS + O 2 ZnO + SO 2 ZnO + CO Zn + CO 2 (Reaksi belum setara) Andaikan 5,32 kg ZnS diolah dengan cara ini dan dihasilkan 3,30 kg Zn, hitunglah massa teoritis Zn yang dihasilkan dan tentukan persentasi hasilnya. (diket: Ar C = 12 g/mol, Ar O = 16 g/mol, Ar Zn = 65,39 g/mol, dan Ar S = 32 g/mol) 5. Sebanyak 10 ml bensin (C 8 H 18 dan massa jenis 0,85 g/ml) dibiarkan menguap pada ruangan yang berukuran 2 m x 3 m x 2 m. Berapa tekanan bensin dalam ruangan tersebut jika suhu udara saat itu 30 0 C? 6. Mono Sodium Glutamate (MSG) merupakan suatu zat aditif untuk menyedapkan suatu masakan. MSG mempunyai komposisi massa sebagai berikut: 35,51% C; 4,77% H; 37,85% O; 8,29% N dan sisanya adalah unsur natrium. Bagaimanakah rumus empiris dan rumus molekul dari MSG jika diketahui bahwa Mr dari MSG adalah 169 gr/mol? 7. Feromon adalah jenis senyawa khusus yang diproduksi oleh serangga betina untuk menarik serangga jantan pada masa kawin. Suatu feromon memiliki rumus molekul C19H38O. Dalam keadaan normal, jumlah feromon yang dikeluarkan oleh seekor serangga betina kira-kira 1,0 x 10-12 gr. Berapa jumlah atom H yang terdapat dalam kuantitas ini 8. Campuran logam Al dan Zn sebanyak 433 gram direaksikan dengan larutan NaOH berlebih sehingga dihasilkan gas hydrogen. Apabila seluruh gas hydrogen yang terbentuk dimasukkan pada tabung maka bervolume 380,6 L pada 273 K dan tekanan 1 atm.reaksinya sebagai berikut:
2Al + 2H 2 O + 2OH - - 2 AlO 2 + 3H 2..(1) Zn + 2OH- Zn O 2-2 + H 2 (2) Hitung massa logam Al dalam campuran tersebut. 9. Etanol, C 2 H 5 OH, dihasilkan menurut sintesis di bawah ini C 2 H 4 (g) + H 2 O(g) C 2 H 5 OH (g) Berapa banyak ethanol maksimum yang dihasilkan jika ethilen yang dimasukkan sebanyak 0,01 kg dan 1,0 kg uap air? 14. Suatu sampel seng (Zn) yang tidak murni direaksikan dengan Asam sulfat (H 2 SO 4 ) berlebih untuk menghasilkan seng sulfat (ZnSO 4 ) dan molekul hidrogen (H 2 ). a. Tuliskan persamaan yang setara untuk reaksi tersebut b. Jika diperoleh 0,0764 gram H 2 dari 3,86 gram sampel, hitunglah persen kemurnian sampel tersebut c. Anggapan apa yang harus dipakai untuk mengerjakan (b) 15. Urea [(NH 2 ) 2 CO] dibuat dengan mereaksikan amonia dengan karbondioksida : 2NH 3 (g) + CO 2 (g) (NH 2 ) 2 CO (aq) + H 2 O (l) Pada suatu proses, 637.2 gram NH 3 bereaksi dengan 1142 gram CO 2. Tentukan: a. Reaktan manakah yang merupakan reaksi pembatas? b. Hitung massa (NH 2 ) 2 CO yang terbentuk. c. Berapa banyak pereaksi berlebih (dalam gram) yang tersisa pada akhir reaksi. 10. Pada suhu 30000C, logam aluminium dapat beraksi dengan besi (III) oksida menghasilkan suatu oksida aluminium AlxOy dengan logam besi sebagai produk sampingnya. Pada satu proses, 124 gr Al direaksikan dengan 601 gr besi (III) oksida. Pada akhir proses, Sebanyak 5,000 gr AlxOy dianalisis dan diketahui mengandung 2,649 gr logam Aluminium. a. Hitunglah kadar aluminium dalam senyawa AlxOy. b. Jika Ar Al = 27 gr/mol dan Ar O = 16 gr/mol, Tentukan nilai x dan y pada senyawa AlxOy. c. Tuliskan reaksi setara (tanpa fasa) antara logam aluminium dengan besi (III) oksida. d. Hitunglah massa oksida aluminium yang terbentuk. (Ar Fe = 56 gr/mol) e. Hitung juga massa besi yang terbentuk dari reaksi tersebut. f. Berapa banyak (dalam gram) pereaksi berlebih yang tersisa di akhir reaksi? 11. Asam sulfat (H 2 SO 4 ) terbentuk melalui reaksi: SO 2 + O 2 + H 2 O H 2 SO 4 (belum setara)
Andaikan 400 g SO 2, 175 g O 2, dan 125 g H 2 O dicampur dan reaksi dibiarkan berlangsung sampai salah satu reaktan habis. Dalam reaksi ini, zat manakah yang berfungsi sebagai reaktan pembatas? Berapa massa H 2 SO 4 yang diperoleh? Dan berapa massa masing-masing reaktan yang bersisa? (diket: Ar H = 1 g/mol, Ar O = 16 g/mol, dan Ar S = 32 g/mol)