pengertianstoikiometri

14
Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 1 Standar Kompetensi : Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri) Kompetensi Dasar : 2.1 Mendeskripsikan tata nama senyawa anorganik dan organik sederhana serta persamaan reaksinya 2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia S T O I K I O M E T R I STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia, yang teribat dalam suatu persamaan reaksi. Dengan kata lain stoikiometri merupakan “matematika-nya kimia “. Untuk mempelajari bagian ini, kita harus terlebih dahulu memahami suatu persamaan reaksi. HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya. Dengan kata lain stoikiometri merupakan “matematika-nya kimia “ 1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER "Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap". Contoh : hidrogen + oksigen air (4 gram) (32 gram) (36 gram) 2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST "Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap" Contoh: a. Pada senyawa NH 3 ------ massa N : massa H = 1 Ar . N : 3 Ar . H = 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3 b. Pada senyawa SO 3 ------ massa S : massa O = 1 Ar . S : 3 Ar . O = 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3 Keuntungan dari hukum Proust : bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat diketahui. Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO 3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40) Massa C = Ar C Mr CaCO 3 x massa CaCO 3 = 12 100 x 50 gram = 6 gram

Upload: harjim

Post on 26-Jun-2015

501 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 1

Standar Kompetensi : Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar :

2.1 Mendeskripsikan tata nama senyawa anorganik dan organik sederhana serta persamaan reaksinya

2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

S T O I K I O M E T R I

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia, yang teribat dalam suatu persamaan reaksi. Dengan kata lain stoikiometri merupakan “matematika-nya kimia “. Untuk mempelajari bagian ini, kita harus terlebih dahulu memahami suatu persamaan reaksi.

HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya. Dengan kata lain stoikiometri merupakan “matematika-nya kimia “

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER "Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap".

Contoh : hidrogen + oksigen → air (4 gram) (32 gram) (36 gram)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST "Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap" Contoh: a. Pada senyawa NH3 ------ massa N : massa H = 1 Ar . N : 3 Ar . H = 1 (14) : 3 (1)

= 14 : 3 b. Pada senyawa SO3 ------ massa S : massa O = 1 Ar . S : 3 Ar . O = 1 (32) : 3 (16)

= 32 : 48

= 2 : 3 Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat diketahui. Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)

Massa C = Ar C

Mr CaCO3 x massa CaCO3

= 12

100 x 50 gram = 6 gram

Page 2: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 2

Kadar C = massa C

massa CaCO3 x 100 %

= 6

50 x 100 % = 12 % Jadi kadar karbon dalam 50 gram CaCO3 adalah 12 %

3. HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON "Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana". Contoh: Bila unsur Nitrogen dengan oksigen disenyawakan dapat terbentuk, NO dimana massa N : O = 14 : 16 = 7 : 8 NO2 dimana massa N : O = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang sama banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4. HUKUM-HUKUM GAS Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = n R T dimana : P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin) ~ ( t 0C + 273 )

Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut :

A. HUKUM BOYLE Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan n1 = n2 dan T1 = T2 ; sehingga diperoleh : P1 V1 = P2 V2

Contoh: Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0,5 mol NH3 mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ? Jawab: P1 V1 = P2 V2 maka 2 x 5 = P2 x 10 → P2 = 1 atmosfir

B. HUKUM GAY-LUSSAC "Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat dengan sederhana".

Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 V2

= n1 n2

Contoh: Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2) massanya 0,1 g. Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14

Jawab : V1 V2

= n1 n2

→ 10 1 =

(x/28) (0.1/2) → x = 14 gram.

Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

Page 3: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 3

C. HUKUM BOYLE - GAY LUSSAC Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dengan diturunkan dengan keadaan harga n1 = n2 sehingga diperoleh persamaan :

P1 . V1 T1 = P2 .

V2 T2

D. HUKUM AVOGADRO "Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah molekul yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0oC, 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas. Contoh: Berapa volume 8,5 gram amoniak (NH3) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ? (Ar: H = 1 ; N = 14) Jawab: mol amoniak = ( 8,5 / 17 ) mol = 0,5 mol Volume amoniak (STP) = 0,5 x 22,4 = 11,2 liter Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:

P1 . V1 T1 = P2 .

V2 T2

→ 1 x 11.2 273 = 1 x

V2 300 → V2 = 12,31 liter

KONSEP MOL

Satu mol adalah satuan bilangan kimia yang jumlah atom-atomnya atau molekul-molekulnya sebesar bilangan Avogadro dan massanya = Mr senyawa itu. Jika bilangan Avogadro = L dengan L = 6,02 x 1023

partikel

1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom tersebut.

1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr molekul tersehut.

Massa 1 mol zat disebut sebagai massa molar zat

Contoh : Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram NaOH ?

Jawab : Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

mol NaOH = massa

Mr NaOH = 20

40 = 0,5 mol

Banyaknya molekul NaOH = 0,5 x L = 0,5 x 6,02 x 1023 = 3,01 x 1023 molekul

Page 4: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 4

HITUNGAN KIMIA

Hitungan kimia adalah cara-cara perhitungan yang berorientasi pada hukum-hukum dasar dalam Ilmu Kimia.

Perhatikan persamaan reaksi : 2 H2(g) + O2 (g) → 2 H2O (g) .

Dalam persamaan reaksi tersebut, kita dapat mengetahui bahwa perbandingan molekul gas-gas yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah : 2 ~ 1 ~ 2 . Artinya 2 molekul hidrogen bereaksi dengan 1 molekul oksigen menghasilkan 2 molekul air.

Berdasarkan hipotesa dari Avogadro, dalam persamaan pembentukan molekul air tersebut dapat kita ketahui bahwa perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah juga 2 ~ 1 ~ 2 . Jelaskan pemahaman anda akan pernyataan ini …

HUBUNGAN MOL, MASSA, VOLUME GAS DAN JUMLAH PARTIKEL

Mol adalah merupakan satuan jumlah zat. Satu mol suatu zat menyatakan jumlah partikel yang jumlahnya sama dengan jumlah partikel yang terdapat dalam 12 gram atom C-12. Selanjutnya jumlah partikel ini dikenal dengan bilangan Avogadro, dengan simbol L. ( L= 6,02 x 1023 ). Artinya jumlah partikel dalam satu mol suatu zat adalah 6,02 x 1023

Untuk gas ideal berlaku rumus : P V = n R T. Bila gas tersebut diukur pada saat suhu 0

oC dan tekanan 1 atm atau STP ( Standart Temperature and Presure ), maka volume dari satu mol gas tersebut dapat dihitung.

P V = n R T → 1 x V = 1 x 0,08205 ( 0 +273 ) → V = 22,39 liter, yang selanjutnya dalam perhitungan volume dari setiap satu mol gas yang diukur pada saat STP adalah 22,4 liter.

Dengan berdasar data diatas, lengkapi bentuk hubungan mol, massa, jumlah partikel dan volume gas berikut ini.

Σ partikel Mol Massa

Volume ( STP )

Page 5: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 5

Contoh soal : Tentukan massa ( gram ) dari :

a. 5 mol Mg ( Ar=24 ) b. 11,2 L gas SO3 ( STP ) c. 3,01 x 10 20 atom C (Ar C=12)

Jawab :

a. massa Mg = mol x Ar Mg

= ( 5 x 24 ) gram → 120 gram . Jadi massa 5 mol Mg adalah 120 gram

b. jumlah mol SO3 = volume gas

22.4 → 11.2 22.4 →

1 2 mol

Mr SO3 = Ar S + 3 Ar O → 32 + 3(16) → 80

massa SO3 = mol x Mr SO3 → ( 1 2 x 80 ) gram → 40 gram

c. jumlah mol C = jumlah partikel

L → 3.01 x 10 20

6.02 x 1023 → 1 2 x 10 - 3 mol

massa C = mol x Ar → 1 2 x 10 – 3 x 12 → 6 x 10 – 3 gram

PEREAKSI PEMBATAS

Yang dimaksud dengan pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis bereaksi, yang selanjutnya akan digunakan untuk dasar menghitung zat-zat yang lain yang terlibat dalam suatu persamaan reaksi.

Contoh kasus :

1. Dalam suatu ruangan tertutup 6 liter gas hidrogen direaksikan 8 liter gas oksigen dengan menurut reaksi : 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g). Tentukan volume uap air (H2O) maksimum yang dapat diperoleh, serta volume pereaksi yang tersisa.

Untuk dapat menentukan jumlah uap air yang diperoleh, kita harus menentukan terlebih dulu reaktan yang habis bereaksi ( pereaksi pembatas ).

Dengan memperhatikan koefisien reaksinya, maka menurut Avogadro perbandingan mol zat-zat dalam persamaan reaksi tersebut dapat dianggap sebagai perbandingan molekul, maupun perbandingan volume. Artinya, bila 8 liter gas oksigen yang ada habis bereaksi,

maka gas hidrogen yang harus digunakan adalah ( 2 1 x 8 ) liter. Padahal gas hidrogen

yang tersedia hanya 5 liter. Namun bila 6 liter gas hidrogen habis bereaksi, maka volume

gas oksigen yang harus bereaksi adalah ( 1 2 x 6 ) liter. Selanjutnya volume gas

hidrogen digunakan sebagai pereaksi pembatas.

Jadi volume uap air yang dapat diperoleh adalah ( 2 2 x 6 ) liter = 6 liter

Sedangan volume pereaksi tersisa adalah volume gas oksigen = 8 - ( 1 2 x 6 ) = 5 liter

2. Sebanyak 28 gram besi direaksikan dengan 49 gram asam sulat sehingga menghasilkan besi(III)sulfat dan gas hidrogen. Tentukan :

Page 6: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 6

a. Persamaan reaksi yang terjadi d. massa besi(III)sulfat

b. Massa pereaksi yang tersisa e. volume gas hidrogen (STP)

c. volume gas hidrogen bila diukur pada P,T yang sama saat 6 gram gas NO bervolume

12 liter. Ar Fe=56, S=32, H1, O=16, N=14

Jawab : n Fe = 28 56 =

1 2 mol n H2SO4 =

49 98 =

1 2 mol

Reaksi : 2 Fe (s) + 3 H2SO4 (aq) → Fe2(SO4)3 (aq) + 3 H2 (g)

mula-mula : 1 2 mol 1 2 mol - -

bereaksi : 2 3 x

1 2 mol

1 2 mol (

1 3 x

1 2 ) mol

1 2 mol

akhir reaksi ( 1 2 -

1 3 ) mol -

1 6 mol

1 2 mol

Massa pereaksi yang tersisa , yaitu ( 1 2 -

1 3 ) mol x Ar Fe = (

1 6 x 56 ) gram

massa Fe2(SO4)3 yang terjadi = 1 6 mol x Mr Fe2(SO4)3 =

1 6 x 400 = ….. gram

volume gas H2 ( STP ) = ( 1 2 x 22,4 ) liter = 11,2 liter

dari persamaan P1 V1= n1 R T1

P2 V2 = n2 R T2 , untuk P dan T yang sama maka V1= n1

V2 = n2

n NO = 6

30 = 15 mol , Volume gas NO = 12 liter

n H2 = 1 2 mol Volume gas H2 = …. ?

VH2 = 0.5 12 = 0.2 → V H2 = 30 liter. Jadi volume gas H2 yang terjadi 30 liter

Perhatikan beberapa contoh soal hitungan kimia berikut beserta pembahasanya

1. Berapa persen kadar kalsium (Ca) dalam kalsium karbonat ? (Ar: C = 12 ; O= 16 ; Ca=40)

Jawab :

1 mol CaCO3 , mengandung 1 mol Ca + 1 mol C + 3 mol O Mr CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 Jadi kadar kalsium dalam CaCO3 = 40/100 x 100% = 40%

2. Sebanyak 5,4 gram logam alumunium (Ar = 27) direaksikan dengan asam klorida encer

berlebih sesuai reaksi : 2 Al (s) + 6 HCl (aq) → 2 AlCl3 (aq) + 3 H2 (g)

Page 7: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 7

Berapa gram aluminium klorida dan berapa liter gas hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar ? Jawab: Jumlah mol dari Al = 5,4/27 = 0,2 mol

Dari persamaan reaksi dapat diketahui bahwa perbandingan mol :

Al ~ HCl ~ AlCl3 ~ H2 adalah : 2 ~ 6 ~ 2 ~ 3

Sehingga jumlah mol AlCl3 = ( 2/2 x 0,2 )mol = 0,2 mol

jumlah mol H2 = ( 3/2 x 0,2 )mol = 0,3 mol

Jadi : AlCl3 yang terbentuk = 0,2 x Mr AlCl3 = 0,2 x 133.5 = 26,7 gram Volume gas H2 yang dihasilkan ( STP ) = 3/2 x 0,2 x 22,4 = 6,72 liter

3. Suatu bijih besi mengandung 80% Fe2O3 (Ar: Fe=56; O=16). Oksida ini direduksi dengan gas CO sehingga dihasilkan besi. Berapa ton bijih besi diperlukan untuk membuat 224 ton besi ?

Jawab : 1 mol Fe2O3 mengandung 2 mol Fe,

massa Fe2O3 = (Mr Fe2O3/2ArFe ) x massa Fe = (160/112) x 224 = 320 ton Jadi bijih besi yang diperlukan = (100 / 80) x 320 ton = 400 ton

4. Untuk menentukan air kristal tembaga sulfat 24.95 gram garam tersebut dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Setelah pemanasan massa garam tersebut menjadi 15.95 gram. Berapa banyak air kristal yang terkandung dalam garam tersebut ?

Jawab : misalkan rumus garamnya adalah CuSO4 . xH2O

CuSO4 . xH2O → CuSO4 + xH2O

24,95 gram CuSO4 . xH2O = 159,5 + 18x mol

15,95 gram CuSO4 = 159.5 mol = 0,1 mol

menurut persamaan reaksi di atas dapat dinyatakan bahwa : banyaknya mol CuS04 . xH2O = mol CuSO4; sehingga persamaannya

24,95/ (159,5 + 18x) = 0,1 → x = 5 Jadi rumus garamnya adalah CuS04 . 5H2O

RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa. Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul. Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu : - massa dan Ar masing-masing unsurnya - % massa dan Ar masing-masing unsurnya - perbandingan massa dan Ar masing-masing unsurnya

Rumus molekul : bila rumus empirisnya sudah diketahui dan Mr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan. Perhatikan contoh berikut :

Page 8: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 8

1. Suatu senyawa C dengan H mengandung 6 gram C dan 1 gram H. Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Mr nya = 28 !

Jawab: mol C : mol H = 6/12 : 1/1 = 1/2 : 1 = 1 : 2 Jadi rumus empirisnya: (CH2)n

Bila Mr senyawa tersebut = 28 maka: 12n + 2n = 28 →14n = 28 → n = 2 Jadi rumus molekulnya : (CH2)2 = C2H4

2. suatu senyawa hidrokarbon memiliki rumus empiris (CH2)n. Bila ternyata senyawa tersebut memiliki massa molekul relatif 56, tentukan rumus molekulnya.

Jawab : Mr senyawa = Mr ( CH2 )n → 56 = [12 + 2(1) ] n → n = 4

Jadi rumus molekul senyawa tersebut adalah (CH2)4 atau C4H8

3. Untuk mengoksidasi 20 ml suatu hidrokarbon (CxHy) dalam keadaan gas diperlukan oksigen sebanyak 100 ml dan dihasilkan CO2 sebanyak 60 ml. Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut !

Jawab : Persamaan reaksi pembakaran hidrokarbon secara umum

CxHy (g) + (x + 1/4 y) O2 (g) → x CO2 (g) + 1/2 y H2O (l)

Koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Menurut Gay Lussac gas-gas pada P, T yang sama, jumlah mol berbanding lurus dengan volumenya

Maka :

mol CxHy : mol O2 : mol CO2 = 1 : (x + 1/4y) : x

20 : 100 : 60 = 1 : (x + 1/4y) : x

1 : 5 : 3 = 1 : (x + 1/4y) : x

atau:

1 : 3 = 1 : x → x = 3 1 : 5 = 1 : (x + 1/4y) → y = 8 Jadi rumus hidrokarbon tersebut adalah : C3H8

Selesaikan soal-soal berikut dengan langkah yang jelas

1. Suatu hidrokarbon terdiri atas 2,4 gram karbon dan 0,3 gram hidrogen. Bila 0,2 mol senyawa tersebut memiliki massa 10,8 gram, tentukan rumus molekul senyawa tersebut. Data Ar C=12, H=1

2. Suatu senyawa terdiri atas 60 % karbon, 5 % hidrogen, dan sisanya nitrogen. Bila Mr senyawa tersebut 80, tentukan rumus molekulnya. Ar C=12, H=1, N=14

Page 9: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 9

Soal latihan hitungan kimia

PILIHLAH SATU JAWABAN YANG PALING TEPAT !

1. Diketahui Mr H2O = 18. Berikut ini pernyataan yang salah adalah:

A. massa 1 mol H2O adalah 18 g

B. massa 1 molekul H2O adalah 18 sma

C. massa molekul relatif H2O adalah 18 g

D. massa rata-rata molekul H2O adalah 18 sma

E. massa 1 molekul H2O adalah 18 kali massa 1/12 atom C-12

2. Pada reaksi S8(g) + 8O2(g) →8SO2(g), dapat terjadi sebagai berikut:

A. 1 g S8 + 8 g O2, menghasilkan 9 g SO2

B. 1 mL S8 + 8 mL O2, menghasilkan 8 mL SO2

C. 1 mol S8 + 8 mol O2, menghasilkan 9 mol SO2

D. 1 atom S8 + 8 atom O2, menghasilkan 8 atom SO2

E. 1 molekul S8 + 8 molekul O2, menghasilkan 9 molekul SO2

3. Jumlah atom yang terdapat dalam 0,5 mol NH3 sama dengan jumlah atom dalam:

A. 1 mol O2 C. 0,5 mol NO2 E. 4 mol Fe

B. 0,25 mol PCl5 D. 0,33 mol CO2

4. Massa 301 molekul senyawa CaCO3 adalah:

A. 6,02 kg C. 100 g E. 6,02 x 10-23 g

B. 5,0 x 10-22 g D. 5,0 x 10-20 g

5. Jika dalam 1 g karbon terdapat sejumlah a atom karbon, maka massa dari 3a atom belerang adalah:

A. 0,9 g B. 8 g C. 10 g D. 36 g E. 160 g

6. Pada keadaan STP volume 22 g gas CO2 pada suhu dan tekanan yang sama adalah:

A. 15 L B. 11,2 L C. 22 L D. 22,4 L E. 30 L

7. Reaksi yang akan menghasilkan air kurang dari 90 gram ialah:

A 10 g H2 + 80 g O2 C. 10 g H2 + 82 g O2 E. 8 g H2 + 82 g O2

Page 10: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 10

B. 12 g H2 + 80 g O2 D. 12 g H2 + 82 g O2

8. Sebanyak 7 g C4H10 dibakar dengan 7 g gas oksigen, sebagai pereaksi pembatas:

A. C4H10 B. O2 C. CO2 D. H2O E. tidak ada

9. Diketahui larutan asam fosfat, H3PO4 0,1 M artinya :

A. dalam 0,1 L larutan terdapat 1 mol H3PO4

B. dalam 1 mol larutan terdapat 0,1 L H3PO4

C. dalam 1 kg larutan terdapat 0,1 mol H3PO4

D. dalam 1 mol larutan terdapat 0,1 kg H3PO4

E. dalam 100 ml larutan terdapat 0,98 g H3PO4

10. Pada reaksi 2H2(g) + O2(g) → H2O(l) , jika H2 mula-mula = 1 L, O2 mula-mula 7L,

maka volume gas setelah reaksi adalah:

A. 0,5 L B. 1 L C. 3,5 L D. 6,5 L E. 8 L

11. Perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan gas-gas hasil reaksi pada p dan t yang sama, berbanding sebagai bilangan yang mudah dan bulat. Hal ini sesuai dengan hukum:

A. Perbandingan Tetap (Proust) D. Perbandingan Volume (Gay Lussac)

B. Kekekalan Volume (Avogadro) E. Perbandingan Berganda (Dalton)

C. Kekekalan Massa (Lavoisier)

12. Sebanyak 5 L campuran gas hidrokarbon C2H6 dan C3H8 dibakar dengan oksigen berlebih, ternyata dihasilkan 17 L uap air, maka volume C2H6 dan C3H8 berturutan adalah:

A. 1 L dan 4 L C. 3 L dan 2 L E. 2.5 L dan 2,5 L

B. 2 L dan 3 L D. 4 L dan 1 L

Page 11: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 11

Pilihlah satu jawaban yang tepat !

1. Massa dari 0,5 mol gas dinitrogen pentaoksida (Ar N = 14, O = 16) adalah ....

A. 108 gram B. 92 gram C. 54 gram D. 46 gram E. 38 gram

2. Volume gas CO2 ( STP ) yang dapat terbentuk pada pembakaran sempurna 2,2 gram C3H8 adalah ....

A. 1,12 liter B. 4,48 liter C. 8,96 liter

D. 3,36 liter E. 2,24 liter ( Ar C=12, O=16 )

3. Massa 0,2 mol CaX2 adalah 15,6 g. Jika Ar Ca = 40, maka massa atom relatif (Ar) X adalah .... A. 28 B. 14 C. 38 D. 78 E. 19

4. Massa CO2 dapat dihasilkan bila 6 gram karbon dibakar sempurna dengan 32 gram O2 adalah ... A. 6,0 B. 22 C. 32 D. 38 E. 44

5. Bila Ar. C = 12, O = 16, dan L = 6,02 x 1023 maka jumlah molekul yang terdapat dalam 4,4 gram gas CO2 sebanyak ....

A. 6,02 x 1023 C. 3,01 x 1023 E. 6,02 x 1024 B. 3,01 x 1022 D. 6,02 x 1022

6. Pada P,T tertentu, 20 liter gas CO2 bermassa 22 gram. Bila Ar.C=12, O=16, maka bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, volume dari 68 gram gas NH3 ( Ar.N=14, H=1 ) adalah .... liter

A. 90 B. 100 C. 150 D. 160 E. 200

7. Jika dalam 8 gram oksigen (O = 16) terdapat n molekul oksigen maka dalam 8 gram belerang, Ar. S = 32 terdapat atom belerang sebanyak ....

A. 0,25 n B. 0,5 n C. n D. 2 n E. 4 n

8. Jika 100 mL dari setiap gas di bawah ini dipanaskan dalam oksigen yang berlebihan, maka gas yang menghasilkan gas CO2 terbanyak bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama adalah ....

A. CO B. C2H2 C. C3H8 D. C2H6 E. CH4 ( UMPTN 1991 )

9. Massa dari 6,02 x 1022 buah molekul gas oksigen (Ar = 16) sebanyak ...... gram

A. 1,6 B. 3,2 C. 6,4 D. 2,4 E. 4,8

10. Jika diketahui massa atom O = 16 dan tetapan Avogadro = 6,02 x 1023, maka dalam 16 gram gas oksigen terdapat atom oksigen sebanyak ....

A. 7,53 x 1022 B. 3,01 x 1023 C. 1,2 x 1024

D. 6,02 x 1023 E. 2,4 x 1024

11.Dengan suatu pemanasan, HgO akan terurai menurut reaksi : 2 Hg O (s) → 2 Hg (l) + O2 (g). Pada pemanasan 108 gram HgO akan terbentuk 4,8 gram O2 ; maka HgO yang terurai sebanyak (Ar Hg = 200, O = 16) adalah ....

A. 40 % B. 50 % C. 60 % D. 75 % E. 80 % ( UMPTN 1992 )

Page 12: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 12

12. Pada suhu dan tekanan yang sama, massa 2 liter gas X = 1/2 massa 1 liter gas SO2 . Bila Ar. S=32, O=16, maka Mr gas X adalah ....

A. 80 B. 64 C. 34 D. 32 E. 16 (EBTANAS 1997)

13. Jika 3,01 x 1022 atom unsur X massanya adalah 3 gram, maka Ar X adalah ....

A. 120 B. 90 C. 75 D. 60 E. 30

14. Berapa gram FeS2 (Mr = 120) yang kemurniannya 90% harus dibakar untuk memperoleh 2,24 liter SO2 (STP) berdasarkan reaksi : …. 4 FeS2 (s) + 11O2 (g) → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g)

A. 5,4 gram D. 8,0 gram B. 8,7 gram

E. 12,0 gram C. 21,8 gram ( EBTANAS 1988 )

15. Sebanyak 3,5 gram nitrogen tepat bereaksi dengan 6 gram oksigen membentuk suatu oksida nitrogen. Bila diketahui Ar N = 14 dan O = 16, maka rumus empiris oksida tersebut adalah .....

A. N2O2 B. N2O4 C. N2O3 D. N3O2 E. N4O2

16. Suatu campuran terdiri atas CH4 dan C2H6 . Bila pembakaran sempurna 10 liter (T, P) campuran gas tersebut memerlukan 30 liter (T,P) O2, maka volume CH4 ( T, P ) dalam campuran itu adalah .... liter

A. 2,7 B. 6,3 C. 5,3 D. 6,7 E. 3,3

17. Sebanyak 0,32 kg kalsium karbida (CaC2 ) dilarutkan dalam air menghasilkan gas asetilena, C2H2, menurut reaksi : CaC2 ( s ) + 2 H2O ( l ) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g)

Volume gas asetilena yang terbentuk pada 0oC,1atm ( Ar Ca=40; C=12 ) adalah ...

A. 11,2 liter B. 22,4 liter C. 44,8 liter

D. 112 liter E. 224 liter

18. Senyawa karbon disulfida diketahui bermassa 15,2 gram, maka banyak mol zat tersebut (Ar: C = 12; S = 32) adalah ....

A. 0,2 B. 0,4 C. 0,6 D. 0,8 E. 2,0 ( EBTANAS 1993 )

19. Sebanyak 10 mL suatu hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 mL oksigen dan meng-hasilkan 30 mL karbon dioksida. Jika volume semua gas diukur pada suhu dan tekanan sama, maka rumus hidrokarbon tersebut adalah ......

A. CH4 B. C3H4 C. C3 H8 D. C2H6 E. C3H6 (UMPTN 1992)

20. Sebanyak 0,7 gram logam M bereaksi dengan 1,5 gram oksigen membentuk oksida M2O3. Jika massa atom relatif oksigen adalah 16, maka massa atom relatif logam M adalah ... A. 2,4 B. 3,2 C. 5,6

D. 11,2 E. 22,4

Selamat belajar …..

Page 13: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 13

Kerjaan soal-soal berikut dengan langkah penyelesaian yang jelas !

1. Diketahui pupuk urea mengandung CO(NH2)2 sebanyak 70%. Hitunglah:

a. kadar nitrogen dalam ppm.

b. massa nitrogen yang terdapat dalam 7 g pupuk urea itu. Ar. C =12, O=16, N=14, H=1

2. Sebanyak 20 gram Natrium hidroksida direaksikan dengan 17 gram asam sulfida menghasikan natrium sulfida dan air. Tentukan :

a. persamaan reaksi yang terjadi c. massa air yang terbentuk

b. massa pereaksi yang tersisa d. massa natrium sulfida yang terbentuk

Ar. Na =23, O=16, S=32, H=1

3. Sebanyak 5,8 gram maagnesium hidroksida direaksikan dengan 8,1 gram asam bromida menghasikan magnesium bromida dan air. Tentukan :

a. persamaan reaksi yang terjadi c. massa air yang terbentuk

b. massa pereaksi yang tersisa d. massa magnesium bromida yang terbentuk

Ar. Mg =24, O=16, Br=80, H=1

4. Sebanyak 8 gram belerang direaksikan dengan 16 gram gas oksigen menghasikan gas belerang trioksida menurut reaksi : S(s) + O2 (g) → SO3 (g)

a. setarakan reaksi yang terjadi d. massa pereaksi yang tersisa

b. massa gas SO3 yang terbentuk saat STP

c. volume gas SO3 yang terbentuk bia diukur pada suhu dan tekanan yang sama saat 22 gram gas CO2 bervolume 20 liter

Ar. C=12, O=16, S=32

MOLARITAS LARUTAN

Yang dimaksud dengan molaritas larutan adalah jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan.

M = n V dengan M = molaritas larutan

n = jumlah mol zat terlarut dan V = volume larutan (liter )

jadi M = mol

liter = m mol mL

Page 14: PENGERTIANSTOIKIOMETRI

Panduan Belajar Kimia Kelas X ~ SMA Kolese De Britto ~ Stoikiometri : 14

5. Sebanyak 3,5 g litium hidroksida direaksikan dengan 7 L asam sulfat 0,1 M, akan dihasilkan litium sulfat dan air. Hitung:

a. berapa gram garam litium sulfat yang terbentuk ?

b. berapa molaritas garam litium sulfat yang terbentuk ?

6. Sebanyak 10 liter gas propana, C3H8 dibakar dengan 10 liter gas oksigen :

C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Jika gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan :

a. volume gas pereaksi sisa

b. volume gas karbon dioksida dan uap air yang dihasilkan

7. Pirimidin tersusun dari 60% karbon, 5% hidrogen, dan sisanya nitrogen. Tentukan :

a. rumus empirisnya

b. rumus molekulnya jika diketahui 1 gram pirimidin mengandung 7,5 x 1021 molekul

8. Sebanyak 3,8 gram magnesium klorida dilarutkan dalam air dan volume larutan dijadikan tepat 200 mL. (Ar. Mg=24; Cl=35,5 )

a. tentukan kemolaran larutan.

b. tentukan volume ( mL ) air yang harus ditambahkan ke dalam 20 mL larutan itu, sehingga konsentrasinya menjadi 0,05 M.

c. Sebanyak 50 mL larutan itu dicampurkan dengan 150 mL larutan magnesium klorida

0,4 M, tentukan molaritas campuran ini.

9. Sebanyak 50 mL larutan natrium sulfit 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan asam

klorida menurut reaksi : Na2SO3(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(g)

Jika Ar. Na=23; Cl=35,5; S=32; O=16; N=14, tentukan :

a. massa NaCl yang dihasilkan

b. molaritas larutan HCl yang bereaksi

c. volume gas SO2 yang terbentuk bila pada P,T tertentu di mana 15 liter gas NO

massanya 15 gram

10. Sejumlah logam aluminium direaksikan dengan 300 mLlarutan asam sulfat 0,1 M,

menurut reaksi: Al(s) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + H2(g) Jika Ar. Al=27; H=1; S=32; O= 16, tentukan :

a. massa logam aluminium yang bereaksi

b. massa aluminium sulfat yang dihasilkan

c. volume gas hidrogen yang terjadi pada keadaan standar ( STP )