bab 5 stoikiometri

17
9/22/2012 1 STOIKIOMETRI DEPARTEMEN KIMIA DEPARTEMEN KIMIA DEPARTEMEN KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR Kimia Dasar I M A, M, M M, B A, M M K E M K K J H Mmm …, yummy; I believe this will be an interesting lesson Created by WTW : 1 12 C 12 J 1 H = 1,008 16 = 16,00   (). M & M M A (A) L : 7,42% 6 L (6,015 ) 92,58% 7 L (7,016 ) 7,42 6,015 + 92,58 7,016 100  = 6,941   : D

Upload: saputra-raharja

Post on 09-Oct-2015

437 views

Category:

Documents


57 download

DESCRIPTION

kimia

TRANSCRIPT

  • 9/22/2012

    1

    STOIKIOMETRI

    DEPARTEMEN KIMIADEPARTEMEN KIMIADEPARTEMEN KIMIADEPARTEMEN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IPAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IPAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA

    INSTITUT PERTANIAN BOGORINSTITUT PERTANIAN BOGORINSTITUT PERTANIAN BOGORINSTITUT PERTANIAN BOGOR

    Kimia Dasar I

    Massa Atom, Mol, Massa Molar, Bilangan Avogadro, Massa Molekul

    Persen Komposisi Senyawa

    Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

    Reaksi Kimia dan Persamaan Kimia

    Jumlah Reaktan dan Produk

    Pereaksi Pembatas dan Hasil Reaksi

    Mmm , yummy;

    I believe this will be

    an interesting lesson

    Created by WTW

    Perjanjian internasional:

    1 atom 12C beratnya 12 sma

    Jika ditimbang

    1H = 1,008 sma

    16O = 16,00 sma

    Massa atom merupakan massa dari atom dalam

    satuan massa atom (sma).

    Secara Mikro

    atom & molekul

    Secara Makro

    gram

    Massa Atom (Ar)

    Litium alam:

    7,42% 6Li (6,015 sma)

    92,58% 7Li (7,016 sma)

    7,42 x 6,015 + 92,58 x 7,016

    100= 6,941 sma

    Massa atom rata-rata dari litium:

    Di alam unsur memiliki isotop

  • 9/22/2012

    2

    Massa Atom Rata-rata (6,941)Di alam Boron memiliki 2 isotop, B-10 dan B-11 dengan kelimpahan

    berturut-turut 19,78% dan 80,22%. Apabila massa atom B-10 ialah

    10,0129 sma dan B-11 ialah 11,0093 sma. Maka massa atom rata-

    rata dari boron ialah

    Contoh soal:

    Massa atom rata-rata = sumbangan masing-masing isotop

    = (kelimpahan x massa)isotop 1 + (kelimpahan x massa)isotop 2= (0,1978 x 10,129 sma) + (0,8022 x 11,0093 sma) = 10,8352

    Jawaban:

    Di alam tembaga memiliki 2 isotop, Cu-63 dan Cu-65. Isotop Cu-

    63 memiliki kelimpahan 69,09% dan massa 62,93 sma.

    Tentukan massa isotop Cu-65 jika massa rata-rata atom

    tembaga ialah 63,55 sma.

    Latihan:

    Jawaban:

    Mol adalah banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar

    (atom, molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang

    terdapat dalam 12 gram karbon-12.

    1 mol = NA = 6,0221367 x 1023

    Bilangan Avogadro (NA)

    Mol

  • 9/22/2012

    3

    Massa Molar: massa dari 1 mol (gram atau kg)

    telursepatumarmeratom

    1 mol atom 12C = 6,022 x 1023 atom = 12.00 g

    1 atom 12C = 12,00 sma

    1 mol atom 12C = 12,00 g 12C

    1 mol atom litium = 6,941 g Li

    Bagi tiap unsur

    massa atom (sma) = massa molar (gram)

    Massa Molar Satu mol dari:

    C S

    Cu Fe

    Hg

    Apakah Anda Sudah Mengerti

    Massa Molar?

    Berapa jumlah atom pada 0,551 g potasium (K) ?

    1 mol K = 39,10 g K

    1 mol K = 6,022 x 1023 atom K

    0,551 g K1 mol K

    39,10 g Kx x

    6,022 x 1023 atom K

    1 mol K=

    8,49 x 1021 atom K

    1 sma = 1,66 x 10-24 g atau 1 g = 6,022 x 1023 sma

    1 atom 12C

    12,00 smax

    12,00 g

    6,022 x 1023 atom 12C=

    1,66 x 10-24 g

    1 sma

    Bilangan

    Avogadro

    (NA)

    Jumlah atom sebenarnya di dalam 12 gram C-12

    NA = 6,0221367 x 1023

    Bilangan Avogadro

  • 9/22/2012

    4

    Hubungan mol dengan massa dan bilangan Avogadro

    MolBilangan

    Avogadro

    Dikali 6,022 x 1023

    Dibagi 6,022 x 1023

    Dibagi Ar atau Mr

    Dikali Ar atau MrMassa

    Keberadaan sulfur dalam batubara menyebabkan terjadinya

    fenomena hujan asam. Berapakah jumlah atom yang ada dalam

    16,3 gram (Ar S= 32,07 gram/mol)

    Contoh soal:

    Jawaban:

    = 16,3 g S x 1 mol S x 6,022 x 1023 atom S

    32,07 g S 1 mol S

    = 3,06 x 1023 atom S

    Tentukan jumlah molekul gas hidrogen dalam 2,016 g H2 (Ar H = 1,008

    gram/mol)

    Latihan:

    Massa Molekul (bobot molekul) adalah jumlah dari

    massa-massa atom (dalam sma) dalam suatu molekul.

    SO2

    1S 32,07 sma

    2O 2 x 16,00 sma +

    SO2 64,07 sma

    Bagi tiap molekul

    massa molekul (sma) = massa molar (gram)

    1 molekul SO2 = 64,07 sma

    1 mol SO2 = 64,07 g SO2

    Massa Molekul (Mr)

  • 9/22/2012

    5

    Massa molekul dari senyawa kafeina (C8H10N4O2) ialah

    (Ar C = 12,01 g/mol; H = 1,008 g/mol; N = 14,01 g/mol; O = 16

    g/mol)

    Contoh soal:

    Jawaban:

    Mr = (8 x 12,01 g/mol) + (10 x 1,008 g/mol) + (4 x 14,01 g/mol) +

    (2 x 16 g/mol)

    Mr = 194,20 g/mol

    Apakah Anda Sudah Mengerti

    Massa Molekul?

    Berapa jumlah atom H dalam 72,5 g C3H8O ?

    1 mol C3H8O = (3 x 12) + (8 x 1) + 16 = 60 g C3H8O

    1 mol H = 6,022 x 1023 atom H

    1 mol C3H8O molekul = 8 mol atom H

    5,82 x 1024 atom H=

    72,5 g C3H8O1 mol C3H8O

    60 g C3H8Ox

    8 mol atom H

    1 mol C3H8Ox

    6,022 x 1023 atom H

    1 mol atom Hx

    Menentukan massa atom dan massa molekul menggunakan

    spektrometer massa

    Detektor

    Lebih ringan

    Lebih berat

    Medan magnet memisahkan partikel

    berdasarkan nisbah massa/muatan

    Berkas partikel bermuatan

    Pemanas untuk menguapkan sampel

    Berkas elektron

    mengionisasi sampel

    Partikel yang diakselerasi

    menuju medan magnet

    Sumber

    elektron

    Skema diagram dari 1 jenis spektrometer massa

    R

    i

    n

    g

    a

    n

    B

    e

    r

    a

    t

    Injeksisampel

    Persentase massa dari tiap unsur yang terkandung dalam suatu senyawa

    Persen Komposisi Senyawa

    Persen komposisi = n x Ar unsur x 100%

    Mr senyawa

    n jumlah mol unsur dalam 1 mol senyawa

    C2H6O

    %C =2 x (12,01 g/mol)

    46,07 g/molx 100% = 52,14%

    %H =6 x (1,008 g/mol)

    46,07 g/molx 100% = 13,13%

    %O =1 x (16,00 g/mol)

    46,07 g/molx 100% = 34,73%

    52,14% + 13,13% + 34,73% = 100,0%

  • 9/22/2012

    6

    Persen Komposisi Senyawa

    Asam fosfat (H3PO4) dapat digunakan untuk membuat sabun

    cuci, pupuk, dan pasta gigi. Hitung komposisi H, P, O dalam

    senyawa ini

    Contoh soal:

    Jawaban:

    %H= 3 x 1,008 g/mol x 100% = 3,086 %;

    97,99 g/mol

    % P = 31,61 %; dan %O= 65,31 % (berlatihlah dengan menghitung %P dan %O)

    Rumus Empiris dan Rumus Molekul

    RUMUS EMPIRIS (RE):

    Rumus yang paling sederhana dicerminkan

    oleh jumlah atom untuk setiap jenis atom

    dalam suatu senyawa

    RUMUS MOLEKUL (RM):

    Jumlah atom setiap unsur di dalam molekul

    Misal rumus empiris glukosa (CH2O)nnisbah C : H : O = 1 : 2 : 1

    Bila diketahui Mr = 180, maka n = 6

    rumus molekul glukosa = C6H12O6

    g CO2 mol CO2 mol C g C

    g H2O mol H2O mol H g H

    g dr O = g sampel (g dr C + g dr H)

    Pembakaran 11,5 g etanol

    Menghasilkan 22 g CO2 dan 13,5 g H2O

    6,0 g C = 0,5 mol C

    1,5 g H = 1,5 mol H

    4,0 g O = 0,25 mol O

    Rumus empiris C0.5H1.5O0.25

    Dibagi dengan subskrip terkecil (0,25)

    Maka rumus empiris etanol C2H6O

    Asam askorbat menyembuhkan seriawan dan mencegah flu.

    Persen komposisi senyawa ini adalah 40,92% C; 4,58% H; 54,5%

    O. Tentukan rumus empirisnya

    Contoh soal:

    Jawaban:

    Misal massa senyawa adalah 100 gram

    Massa C = 40,92 % x 100 gram = 40,92 gram

    Massa H = 4,58 % x 100 gram = 4,58 gram

    Massa O = 54,5 % x 100 gram = 54,5 gram

    mol C : mol H : mol O

    40,92 g x 1mol/12,01 g : 4,58 g x 1mol/1,008 g : 54,5 g x 1mol/16g

    3,407 mol : 4,54 mol : 3,406 mol

    3 : 4 : 3

    Rumus empiris adalah C3H4O3

    Penentuan Rumus Empiris

  • 9/22/2012

    7

    Jawaban:

    Tentukan rumus empiris senyawa yang mempunyai persen

    komposisi massa K = 24,75%; Mn = 34,77%; O = 40,51%

    (Ar K = 39,10 g/mol; Mn = 54,94 g/mol; O = 16 g/mol)

    Latihan:

    Jawaban:

    Hitunglah g Al yang terdapat dalam 371 g Al2O3.

    (Ar Al = 26,98 g/mol; O = 16 g/mol)

    Latihan:

    Suatu senyawa mengandung 1,52 g nitrogen dan 3,47 g oksigen.

    Massa molar senyawa ini diketahui antara 90 dan 95 g/mol.

    Tentukan rumus molekul dan massa molar yang tepat dari

    senyawa ini (Ar N = 14,01 g/mol; O = 16 g/mol)

    Contoh soal:

    Jawaban:

    mol N = 1,52 g x 1 mol/14,01 g = 0,108 mol

    mol O = 3,47 g x 1mol/16 g = 0,217 mol

    mol N : mol O

    0,108 : 0,217

    1 : 2 NO2(Mr NO2)n = 90 hingga 95 g/mol

    (46,02)2 = 92,04 g/mol

    Rumus molekulnya N2O4 dan massa molarnya 92,04 g/mol

    Penentuan Rumus Molekul

    Jawaban:

    Suatu senyawa mengandung 6,444 g boron dan 1,803 g

    hidrogen. Jika massa molarnya sekitar 30 g/mol, tentukanlah

    rumus molekulnya. (Ar B = 10,81 g/mol; H = 1,008 g/mol)

    Latihan:

  • 9/22/2012

    8

    3 cara menggambarkan pembakaran hidrogen

    Reaksi kimia yaitu suatu proses dimana zat (atau senyawa) diubah

    menjadi satu atau lebih senyawa baru.

    Persamaan kimia menggunakan lambang kimia untuk menunjukkan

    apa yang terjadi saat reaksi kimia berlangsung.

    reaktan produk

    Reaksi dan Persamaan Kimia Bagaimana membaca persamaan kimia

    2 Mg + O2 2 MgO

    2 atom Mg + 1 molekul O2 menjadi 2 molekul MgO2 mol Mg + 1 mol O2 menjadi 2 mol MgO

    48,6 gram Mg + 32,0 gram O2 menjadi 80,6 g MgO

    BUKAN2 gram Mg + 1 gram O2 menjadi 2 g MgO

    Menyetarakan Persamaan Kimia

    1. Identifikasi semua reaktan dan produk kemudian tulis rumus molekul yang benar masing-masing pada sisi kiri dan kanan dari persamaan.

    Etana bereaksi dg oksigen membentuk karbon dioksida dan airC2H6 + O2 CO2 + H2O

    2. Ubah koefisien (angka di depan rumus molekul) tetapi jangan ubah subskripnya (angka dalam rumus molekul).

    2C2H6 BUKAN C4H12

    Menyetarakan Persamaan Kimia3. Pertama-tama, carilah unsur yang muncul hanya

    sekali pada tiap sisi persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi.

    C2H6 + O2 CO2 + H2O mulai dari C atau H bukan O

    2 karbondi kiri

    1 karbondi kanan kalikan CO2 dengan 2

    C2H6 + O2 2CO2 + H2O

    6 hidrogendi kiri

    2 hidrogendi kanan kalikan H2O dengan 3

    C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O

  • 9/22/2012

    9

    Menyetarakan Persamaan Kimia

    4. Periksa persamaan yang disetarakan tersebut untuk memastikan jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama.

    2 oksigendi kiri

    4 oksigen(2x2)

    C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O

    + 3 oksigen(3x1)

    Kalikan O2 dg 72

    = 7 oksigendi kanan

    C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O72hilangkan pecahan,bagi kedua sisi dg 2

    2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

    Menyetarakan Persamaan Kimia5. Periksa untuk memastikan bahwa jumlah atom

    adalah sama pada kedua sisi persamaan.

    2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

    Reaktan Produk4 C

    12 H14 O

    4 C12 H14 O

    4 C (2 x 2) 4 C12 H (2 x 6) 12 H (6 x 2)

    14 O (7 x 2) 14 O (4 x 2 + 6)

    Menyetarakan Persamaan Kimia

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Besi (III) oksida (Fe2O3) dan karbon monoksida (CO) bereaksi

    menghasilkan besi (Fe) dan karbon dioksida (CO2) tuliskan dan

    setarakan persamaan reaksi tersebut

    Menyetarakan Persamaan Kimia

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Proses Hargreaves ialah prosedur industri untuk membuat

    Na2SO4 yang digunakan dalam pembuatan kertas. Bahan

    awalnya ialah NaCl, SO2, H2O, dan O2. HCl dihasilkan sebagai

    hasil sampingan. Tuliskan persamaan kimia yang balans

    untuk proses ini

  • 9/22/2012

    10

    Jumlah Reaktan dan Produk

    Stoikiometri Ilmu yang mempelajari kuantitas dari reaktan

    dan produk dalam reaksi kimia

    Massa

    reaktan

    Mol

    reaktan

    Mol

    produk

    Massa

    produk

    Mr Nisbah mol Mr

    Tahapan kerja:

    1.Tulis rumus yang benar untuk reaktan dan produk, setarakan

    2.Konversi kuantitas zat yang diketahui menjadi mol

    3.Gunakan koefisien (yang sudah disetarakan) untuk menghitung mol

    berdasarkan mol zat yang telah diketahui

    4.Konversi informasi mol menjadi satuan yang diinginkan

    5.Pastikan jawabannya masuk akal dalam wujud fisiknya

    Logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen

    dan hidroksida logam alkali yang bersesuaian. Satu reaksi yang

    khas terjadi antara litium dengan air:

    2 Li(s) + 2 H2O(l) 2 LiOH(aq) + H2(g)

    a.Tentukan mol H2 yang terbentuk dari reaksi sempurna

    6,23 mol Li dengan air.

    b.Tentukan gram H2 yang terbentuk dari reaksi sempurna

    80,57 gram Li dengan air (Ar Li=6,941 g/mol, H=1,008

    g/mol).

    Jumlah Reaktan dan Produk

    Contoh soal:

    Jawaban:

    a.

    Tahap 1 Tidak dilakukan, telah diberikan pada soal

    Tahap 2 Tidak dilakukan, kuantitas zat yang diketahui

    sudah dalam satuan mol

    Tahap 3 mol H2 = koefisien H2 x mol Li

    koefisien Li

    mol H2 = 1/2 x 6,23 mol = 3,12 mol

    b.

    Tahap 1 Tidak dilakukan, telah diberikan pada soal

    Tahap 2 mol Li = 80,57 g Li x 1 mol = 11,61 mol Li

    6,941 g

    Tahap 3 mol H2 = 1/2 x 11,61 mol = 5,805 mol

    Tahap 4 massa H2 = 5,805 mol H2 x 2,016 g H2 = 11,70 g H21 mol H2

    Metanol terbakar di udara dengan persamaan kimia2CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O

    Jika 209 g metanol digunakan untuk pembakaran, Berapakah massa air yang dihasilkan?

    gram CH3OH mol CH3OH mol H2O gram H2Omassa molar

    CH3OHkoefisien

    persamaan kimiamassa molar

    H2O

    209 g CH3OH1 mol CH3OH32,0 g CH3OH

    x4 mol H2O

    2 mol CH3OHx

    18,0 g H2O1 mol H2O

    x =

    235 g H2O

  • 9/22/2012

    11

    Jumlah Reaktan dan Produk

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Reaksi nitrogen oksida (NO) dengan oksigen membentuk

    nitrogen dioksida (NO2) adalah tahap kunci dalam

    pembentukan asap kabut fitokimia

    NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)

    Tentukan massa NO2 yang terbentuk dari reaksi sempurna

    1,44 g NO.

    Jumlah Reaktan dan Produk

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Glukosa (C6H12O6) diuraikan dalam tubuh manusia

    menghasilkan CO2 dan H2O. Jika 856 g glukosa dikonsumsi

    oleh seseorang, tentukan gas karbondioksidan dan air yang

    akan dihasilkan

    C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

    Pereaksi Pembatas

    Reaktan tidak selalu dalam jumlah stoikiometri yang tepat

    Sering kali digunakan reaktan berlebih untuk menghasilkan

    produk optimum

    Reaktan tertentu habis lebih dulu, reaktan lain tersisa

    Reaktan yang habis lebih dulu Pereaksi pembatas

    Reaktan yang tersisa Pereaksi berlebih

    pereaksi pembatas memiliki satuan jumlah reaktan (sjr) terkecil

    sjr = mol reaktan/koefisien reaktan

    6 hijau habis digunakanSisa 6 merah

    Pereaksi Pembatas

    Reaktan yang pertama kali habis digunakan dalam reaksi kimia

  • 9/22/2012

    12

    Contoh soal:

    Sebanyak 1 mol KIO3 direaksikan dengan 4 mol KI dan 6 mol HCl

    KIO3 + 5KI + 6HCl 6 KCl + 3I2 + 3H2O

    a. Tentukan reaktan pembatasnya

    b. Berapa gram I2 akan terbentuk? (Ar I = 127)

    Jawaban:

    sjr KIO3 = 1 mol/1 = 1

    sjr KI = 4 mol/5 = 0,8

    sjr HCl = 6 mol/6 = 1

    Reaktan pembatas ialah KI (sjr KI paling kecil)

    mol I2 = 3/5 x 4 mol = 2,4 mol

    gram I2 = 2,4 mol x 254 g mol-1 = 609,6 g

    Contoh soal:

    Sebanyak 10 g CaCO3 direaksikan dengan 1 liter HCl 2 M,

    CaCO3 (p) + 2 HCl (aq) CaCl2 (aq) + H2O (aq) + CO2 (g)Tentukan gram CO2 yang terbentuk

    (Ar Ca = 40, C= 12, O = 16, Cl = 35.5, H = 1)

    Jawaban:

    mol CaCO3 = 10 g/100 g mol-1 = 0,1 mol

    mol HCl = 2 M x 1 liter = 2 mol

    sjr CaCO3 = 0,1

    sjr HCl = 2 mol/2 = 1

    Reaktan pembatas ialah CaCO3 (sjr CaCO3 < sjr HCl)

    mol CO2 = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol

    gram CO2 = 0,1 mol x 44 g mol-1 = 4,4 g

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Reaksi aluminium dengan besi(III) oksida menghasilkan suhu

    mendekati 3000 oC dan digunakan pada pengelasan logam

    Al + Fe2O3 Al2O3 + Fe (belum setara)

    Tentukan massa Al2O3 yang terbentuk jika 124 g Al bereaksi dengan

    601 g Fe2O3 (Ar Al= 26,98 g/mol; Fe= 55,85 g/mol;

    O= 16 g/mol)

    Hasil Reaksi

    Hasil teoretis jumlah produk yang akan terbentuk saat

    semua pereaksi pembatas terpakai

    Hasil sebenarnya jumlah produk sebenarnya yang

    dihasilkan pada suatu reaksi

    Persen hasil (% hasil) nisbah hasil sebenarnya terhadap

    hasil teoretis dikalikan seratus persen

    % hasil = hasil sebenarnya x 100%

    hasil teoretis

  • 9/22/2012

    13

    Contoh soal:

    Logam titanium diperoleh dari reaksi titanium (IV) klorida dengan

    magnesium cair pada suhu 950 hingga 1150 C

    TiCl4(g) + 2 Mg(l)Ti(s) + 2 MgCl2(l)

    Jika dalam suatu industri digunakan 3,54 x 107 g TiCl4 yang

    direaksikan dengan 1,13 x 107 g Mg dan dihasilkan 7,91 x 106 g Ti

    maka persen hasil reaksi tersebut ialah (Ar Ti= 47,88 g/mol; Mg=

    24,31 g/mol; Cl= 35,45 g/mol)

    Jawaban:

    mol TiCl4 = 3,54 x 107 g/189,7 g mol-1 = 1,87 x 105 mol

    mol Mg = 1,13 x 107 g/24,3 g mol-1 = 4,65 x 105 mol

    sjr TiCl4 = 1,87 x 105/ 1 = 1,87 x 105

    sjr HCl = 4,65 x 105 /2 = 2,33 x 105

    Reaktan pembatas ialah TiCl4 (sjr TiCl4 < sjr Mg)

    Jawaban:

    Mol Ti = 1/1 x 1,87 x 105 mol = 1,87 x 105 mol

    Massa Ti = 1,87 x 105 mol x 47,88 g/mol = 8,95 x 106 g Ti

    % hasil = hasil sebenarnya x 100%

    hasil teoretis

    % hasil = 7,91 x 106 g x 100%

    8,95 x 106 g

    = 88,4%

    Latihan soal:

    Jawaban:

    Logam vanadium digunakan dalam campuran baja, logam ini

    diperoleh dari reaksi vanadium (V) oksida dengan kalsium pada

    suhu tinggi

    Ca +V2O5 CaO + V (belum setara)

    Apabila digunakan 1,54 x 103 g V2O5 dan 1,96 x 103 g Ca,

    tentukan persen hasil jika diperoleh 803 g V

    Kimia Dalam Kehidupan: Pupuk Kimia

    Tumbuhan membutuhkan:N, P, K, Ca, S, & Mg

    3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)NH3 (aq) + HNO3 (aq) NH4NO3 (aq)

    2Ca5(PO4)3F (s) + 7H2SO4 (aq)3Ca(H2PO4)2 (aq) + 7CaSO4 (aq) + 2HF (g)

    fluorapatite

  • 9/22/2012

    14

    Reaksi Campuran

    Contoh 1:Sebanyak 100 g komponen kapur tohor (CaO) yang tercampur CaCO3 ketika direaksikan dengan HCl menghasilkan 22 g CO2. Tentukan kadar CaO dan CaCO3 dalam campuran.

    Jawaban:CaO(s) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(aq)CaCO3(s) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(aq) + CO2(aq)CO2 hanya dihasilkan dari CaCO3, maka bobot CaCO3 dapat dihitung dari bobot CO2:

    3

    3

    2

    3

    2

    223 CaCOmol1

    CaCOg100COmol1

    CaCOmol1COg44COmol1COg22CaCOmassa =

    = 50 g

    50%100%g100g50CaCO% 3 == % CaO = 100% 50% = 50%

    Reaksi Campuran

    Contoh 2:Sebanyak 400 mg campuran FeS dan FeCO3 direaksikan dengan HCl berlebih sehingga campuran habis bereaksi. Gas yang terbentuk mempunyai volume 92,25 mL (27 oC, 1 atm). Berapa gram FeS terdapat dalam campuran tersebut?

    Jawaban:FeS(s) + 2 HCl(aq) FeCl2(aq) + H2S(g)FeCO3(s) + 2 HCl(aq) FeCl2(aq) + H2O(aq) + CO2(g)Misalkan terdapat a mol FeS dan b mol FeCO3, maka

    88a + 116b = 0,4 .. (1)Gas yang dihasilkan akan terdiri atas a mol H2S dan b mol CO2. Mol gas total yang terbentuk dihitung dari persamaan gas ideal (dipelajari di Bab 6):

    baRTPV

    +=

    ba += K))(300KmolatmL(0,08206L)225atm)(0,092(1

    11

    a + b = 0,00375 .. (2)

    Dengan cara eliminasi persamaan (1) dan (2), akan diperoleha = 0,00125 mol FeS b = 0,0025 mol FeCO3

    Jadi,

    g0,11FeSmol1FeSg88FeSmol0,00125FeSmassa ==

    Next are exercices

    Keep Spirit !!!

  • 9/22/2012

    15

    1. Massa atom Li-6 dan Li-7 berturut-turut ialah 6,0151 sma dan

    7,0160 sma. Hitunglah kelimpahan masing-masing isotop jika

    masa atom rata-rata dari Li ialah 6,941 sma

    Jawaban:

    2. Urea [(NH4)2CO] digunakan sebagai pupuk. Tentukan jumlah

    unsur N, C, O, dan H yang terdapat dalam 1,68 x 104 g urea

    Jawaban:

    3. Kerapatan air pada suhu 4 C ialah 1,00 g/mL. Tentukan

    jumlah molekul air yang terkandung dalam 2,56 mL air pada

    suhu tersebut

    Jawaban:

    4. Selama bertahun-tahun senyawa kloroform (CHCl3)

    digunakan sebagai anestetik inhalasi. Belakangan diketahui

    senyawa ini bersifat racun dan dapat menyebabkan kerusakan

    berat pada hati, ginjal, dan jantung. Tentulan persen komposisi

    massa dari senyawa ini

    Jawaban:

  • 9/22/2012

    16

    5. Monosodium glutamat (MSG) merupakan penyedap

    makanan yang menyebabkan sindrom restoran cina dengan

    gejala sakit kepala dan nyeri dada. MSG mempunyai komposisi

    massa sbb: 35,51% C; 4,77% H; 37,85% O, 8,29% N, dan 13,60%

    Na. Tentukan rumus molekulnya jika Mr MSG ialah 169 g/mol

    Jawaban:

    6. Setarakan persamaan kimia berikut:

    a.NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2b.HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2c.Al + H2SO4 Al2(SO4 )3 + H2

    Jawaban:

    7. Batu gamping CaCO3 terurai oleh pemanasan menjadi

    kalsium oksida (CaO) dan karbon dioksida. Tentukan CaO yang

    dihasilkan dari 1 kg batu gamping

    Jawaban:

    8. Gas propana (C3H8) merupakan penyusun gas alam untuk

    bahan bakar.

    a. Tuliskan persamaan reaksi propana menghasilkan karbon

    dioksida dan uap air.

    b. Tentukan massa gas karbondioksida yang terbentuk saat

    3,65 g propana dibakar dengan oksigen berlebih

    Jawaban:

  • 9/22/2012

    17

    9. Ozon diatmosfer berkurang karena beberapa faktor, salah

    satunya karena bereaksi dengan gas NO yang dilepaskan

    pesawat jet : O3 + NO O2 + NO2jika 0,740 g ozon bereaksi dengan 0,670 g NO, tentukanlah

    massa NO2 yang terbentuk

    Jawaban:

    10. Etilena (C2H4) dibuat dari pemanasan heksana (C6H14) pada

    suhu 800 C.

    C6H14 C2H4 + zat lain (setara).

    Jika persen hasil produksi etilena ialah 42,5 persen, tentukan

    massa heksana yang digunakan untuk menghasilkan 481 g

    etilena

    Jawaban:

    11. Sebanyak 0,339 g campuran aluminium karbonat, natrium

    karbonat, dan natrium bisulfit dilarutkan dalam HCl encer.

    Asam yang terpakai 27,5 mL dengan konsentrasi 0,273 M dan

    dihasilkan 140 mL gas (pada keadaan 1 L NO massanya 0,75 g).

    Tentukan susunan campuran tersebut dalam gram.

    Jawaban:

    Petunjuk:Anda akan mendapatkan 3 persamaan untuk dipecahkan

    234a + 106b + 104c = 0,3396a + 2b + c = 0,0075075

    3a + b + c = 0,0035Dengan a, b, dan c berturut-turut ialah jumlah mol aluminium karbonat, natrium karbonat, dan natrium bisulfit

    12. Batuan dolomit tersusun dari CaCO3 dan MgCO3. Bila 284 g

    batuan ini direaksikan dengan HCl berlebih, dihasilkan 33,579

    liter CO2 diukur pada tekanan 1520 torr dan suhu 273 K.

    Tentukan persentase CaCO3 dan MgCO3 dalam dolomit.

    Jawaban: