SOAL STOIKIOMETRI DAN PEMBAHASAN

  

                                                          By : Apjul Gultrom, S.Pd

Banyak materi kimia yang berhubungan dengan konsep mol pada stoikiometri. oleh sebab itu ini adalah bahan yang sangat bagus untuk dikuasai untuk mengukuti pelajaran kimia yang lain. disi sudah saya sajikan beberapa soal kimia dan sekaligus pembahasanya. selamat belajar. Apabila ada kedalahan atau masukan saya siap menerima, Terima kasih.

1. Jika 36 gram suatu logam tersusun dari 2 x 10²³ atom (L = 6 x 10²³). Massa atom (A_r) logam tersebut adalah

A. 72      

B. 90

C. 108

D. 120

E. 144

JAWABAN : C

gr /Ar  = Jumlah Partikel/L

36 /Ar = 2x10²³/6x10²³

      Ar = 108

2.      Jumlah molekul dalam 2,8 g CO (Mr = 28) sama dengan jumlah molekul dalam

(1)   2,0 g H₂ (Mr = 2)

(2)   3,2 g O₂ (Mr = 32)

(3)   1,4 N₂ (Mr = 28)

(4)   4,4 g CO₂ (Mr = 44)

JAWABAN : C

mol = jumlah partikel/L

Jumlah Molekul = mol x L

Jumlah molekul sama artinya molnya sama (L diabaikan)

Untuk CO, mol = 2,8/28 = 0,1

(1)   2/2 =1

(2)   3,2/32 = 0,1

(3)   1,4/28 = 0,05

(4)   4,4/44 = 0,1

3.      Jika massa atom H = 1 ; S = 32 dan bilangan Avogadro = 6 x 10²³, maka dalam 0,4 mol H₂S terdapat ...

(1)   13,6 gram H₂S

(2)   12,8 gram S

(3)   2,4 x 10²³ molekul H₂S

(4)   4,8 x 10²³ atom H

JAWABAN : E

(1)   Massa H₂S = mol x Mr

Massa H₂S = 0,4 x 34 = 13,6 g

(2)   Massa S =Ar S/MrH2S x massa H2S

Massa S = 2x32/34 x 13,6 = 12.8 g

(3)   Jumlah Molekul = mol x L

Jumlah Molekul = 0,4 x 6 x 10²³

Jumlah Molekul = 2,4 x 10²³ molekul

(4)   Jumlah atom H = Jumlah Molekul x indeks H

Jumlah atom H = 2,4 x 10²³ x 4 = 4,8 x 10²³ atom

4.      Suatu senyawa dengan rumus C₁₂H₂₂O₁₁ (Ar C=12, O=16, H = 1) mengandung 72 g karbon dan oksigen sebanyak

(A)     11 g

(B)     12 g

(C)     66 g

(D)     72 g

(E)     88 g

JAWABAN : E

Massa O = 11xAr O/(12xAr C) x massa C

Massa O = 11x16/(12x12)  x 72

Massa O = 88 g

5.      Suatu senyawa oksida dari nitrogen mengandung 63,16% nitrogen (Ar N=14) dan 36,84% oksigen (Ar O=16). Senyawa tersebut adalah

(A)       NO

(B)        N₂O

(C)        NO₂

(D)       N₂O₃

(E)        N₂O₅

JAWABAN : B

Misalkan senyawa oksidanya NxOy

Maka :

 x : y = 63,16/14 : 36,84/16

 x : y = 2 : 1

 sehingga senyawanya N₂O

6.      Pada pemanasan Na₂SO₃.XH₂O massa berkurang setengahnya (H=1; O=16; Na=23; S=32), maka harga X adalah

(A)      4

(B)      5

(C)      6

(D)      7

(E)    8

JAWABAN : D

Na₂SO₃.xH₂O → Na₂SO₃ + xH₂O

Misalkan massa Na₂SO₃.XH₂O = 2 g, maka massa Na₂SO₃ = 1 g

Jadi mol Na₂SO₃.XH₂O = mol Na₂SO₃

2/(126 +18x) = 1/126

               252 = 126 + 18x

               126 = 18x

                   x = 7

maka senyawanya adalah Na₂SO₃.7H₂O (natrium sulfit hepta hidrat)

7.      Dalam 50 gram pupuk urea, CO(NH₂)₂ terdapat 21 gram nitrogen. Kemurnian pupuk tersebut adalah (Ar N=14; C=12; O=16; H=1)

(A)     42 %

(B)     75 %

(C)     90 %

(D)     80 %

(E)      100 %

JAWABAN : C

Massa Urea = Mr Urea/(2xAr N) x massa N

Massa Urea = 60/(2x14) x 21

Massa Urea = 45 g

       % Urea = 45/50 x 100%

       % Urea = 90%

8.      Jika diketahui hemoglobin (Mr = 68000) mengandung 0,33% berat besi, maka jumlah atom Fe (Ar = 56) dalam molekul hemoglobin adalah

(A)    3

(B)    4

(C)    5

(D)    6

(E)     7

JAWABAN : B

   % Fe =  a x56/68000  x 100 %

0,33%  =  56a/68000 x 100 %

          a = 4, maka jumlah Fe dalam Hemoglobin sebanyak 4

9.      Jika pada STP volume dari 4,25 g gas sebesar 2,8 liter, maka massa molekul relatif gas tersebut adalah

(A) 26

(B)  28

(C)  30

(D) 32

(E)  34

JAWABAN : E

     g/Mr = V/22,4

4,25/Mr = 2,8/22,4

        Mr = 34

  10.  Pada suhu dan tekanan tertentu 2 gram gas X₂ mempunyai volume 1 liter. Jika pada suhu dan tekanan yang sama 7,5 gram gas C₂H₆ (Mr = 30) mempunyai volume 10 liter, massa arom relatip X adalah

(A)    20

(B)    25

(C)    40

(D)    60

(E)     80

JAWABAN : C

Pada suhu dan tekanan sama (P,T sama) berlaku :

Vol X₂/mol X₂ = Vol C₂H₆/mol C₂H₆

     1/(2/Mr X₂) = 10/(7,5/30)

              Mr X₂ = 80

                 Ar X = 40

11.  Volume larutan H₂SO₄ 0,1 M yang diperlukan untuk mereaksikan 2,7 g logam aluminium adalah ( Ar Al = 27 )

(A)    1,0 liter

(B)    1,5 liter

(C)    3,0 liter

(D)    4,5 liter

(E)     5,0 liter

JAWABAN : B

2Al + 3H₂SO₄ →Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Mol H₂SO₄ = 3/2 mol Al

Mol H₂SO₄ = 3/2 x 2,7/27

                    = 0,15 mol

Maka Volume H₂SO₄ = mol/M = 0,15 / 0,1 
                                    = 1,5 L

12.  Satu mol logam L bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan 33,6 liter gas hidrogen pada STP. Rumus garam yang terbentuk adalah

(A)    LSO₄

(B)    L(SO₄)₂

(C)    L₂(SO₄)₃

(D)    L₃(SO₄)₂

(E)     L(SO₄)₃

JAWABAN : C

Mol kita anggap sebagai koefisien reaksi

mol H₂ = 33,6/22,4 = 1,5 mol (STP)

1L + H₂SO₄ →L_x(SO₄)_y + 1,5H_2.  kita kali 2

2L + H₂SO₄ →L_x(SO₄)_y + 3H₂

Maka senyawa garam adalah L₂(SO₄)₃

2L + 3H₂SO₄ →L₂(SO₄)₃ + 3H₂ . Reaksinya setara

13.  Suatu basa L(OH)₃ sebanyak 15,6 g tepat bereaksi dengan 29,4 g asam H₂A. Jika Ar L = 27, H=1, O=16, maka massa molar H₂A adalah

(A) 114 g

(B)  106 g

(C)  98 g

(D)   90 g

(E)    82 g

JAWABAN : C

g/Mr x Val = g/Mr x Val

15,6/78 x 3 = 29,4/Mr x 2

Mr = 98

14.  Diketahui reaksi berikut (belum setara):

Al + H₂SO₄⟶Al₂(SO₄)₃ + H₂

Jika 10,8 gram logam aluminium (Ar Al = 27) bereaksi dengan asam sulfat berlebih, maka volume gas hidrogen yang dihasilkan pada keadaan dimana 7 gram gas nitrogen (Ar N = 14) bervolume 7,5 liter adalah

(A)   9 L

(B)  18 L

(C)  27 L

(D) 36 L

(E)  45 L

JAWABAN : B

2Al + 3H₂SO₄⟶Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Mol H₂ = 3/2 x mol Al

             = 3/2 x 10,8/27

             = 0,6 mol

Kita cari Volume H₂ dari keadaan T,P sama

Volume H₂/mol H₂ = Volume N₂/mol N₂

       Volume H₂/0,6 = 7,5/(7/28)

             Volume H₂ = 18 L

15.  Pemanasan 24,5 g KClO₃ (Mr = 122,5) menghasilkan gas oksigen sebanyak (1 mol O₂ = 20 L)

(A) 4,0 L

(B)  4,8 L

(C)  6,0 L

(D) 7,5 L

(E)  8,3 L

JAWABAN : C

Mol KClO₃ = 24,5/122,5 = 0,2 mol

2KClO₃ →2KCl + 3O₂

Mol O₂ = 3/2 mol KClO₃

             = 3/2 x 0,2 
             = 0,3 mol

Maka Vol O₂ = 0,3/1 x 20

                      = 6 L

           

16.  Untuk pembakaran sempurna 5 mol gas propana, diperlukan oksigen sebanyak

(A)    1 mol

(B)    3 mol

(C)    5 mol

(D)    15 mol

(E)     25 mol

JAWABAN : E

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

mol O₂ = 5/1 x mol C₃H₈

             = 5/1 x 5

             = 25 mol

17.  Pada pembakaran sempurna suatu hidrokarbon diperlukan 20 g oksigen. Jika pada proses ini terbentuk 9 g air, maka rumus hidrokarbon tersebut adalah ( Ar C = 12 , O = 16 dan H = 1 )

(A) C₂H₂

(B)  C₂H₄

(C)  C₂H₆

(D) C₃H₈

(E)  C₄H₁₀

JAWABAN : D

Mol O₂ = 20/32 = 5/8 mol

Mol H₂O = 9/18 = 1/2 mol

Maka koefisien reaksi sebagai mol

CxHy + 5/8O₂  → CO₂ + 1/2H₂O (dikali 8)

CxHy + 5O₂  → CO₂ + 4H₂O

Supaya jumlah atom O sama kiri dan kanan, maka koefisien CO₂ harus 3

CxHy + 5O₂  → 3CO₂ + 4H₂O

Sehingga senyawanya C₃H₈

18.  10 cm³ gas hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 cm³ gas oksigen menghasilkan 30 cm³ gas karbondioksida. Jika volume semua gas diukur pada suhu dan tekanan sama, maka rumus hidrokrabon tersebut adalah

(A) CH₄

(B)  C₂H₆

(C)  C₃H₄

(D) C₃H₆

(E)  C₃H₈

JAWABAN : C

CxHy + O₂  → CO₂ + H₂O

10          40        30

Kita sederhanakan dan kita anggap sebagai koefisien reaksi

1CxHy + 4O₂  → 3CO₂ + 2H₂O (jumlah atom O kiri sudah sama dengan kanan)

Maka senyawa : C₃H₄

19.  Suatu cuplikan senyawa PbCO₃.xPb(OH)₂ yang direaksikan dengan asam sulfat berlebih menghasilkan PbSO₄ (s), H₂O(l) dan CO₂(g). Jika gas CO₂ yang dihasilkan 0,5 mol per mol PbSO₄, maka nilai x adalah

(A)   1

(B)   2

(C)   3

(D)   4

(E)    5

JAWABAN : A

PbCO₃.xPb(OH)₂ + H₂SO₄ →1PbSO₄ + H₂O + 0,5CO₂ (dikali 2)

1PbCO₃.xPb(OH)₂ + H₂SO₄ →2PbSO₄ + H₂O + 1CO₂

Atom C di kanan dan di kiri sudah sama, Maka jumlah x dikiri = 1 (jumlah Pb kiri kanan harus sama sama 2)

20.  Sejumlah 3,2 gram gas metana dibakar dengan 16,0 gram oksigen. Gas karbondioksida yang terbentuk adalah (Ar C=12,O=16 dan H=1)….

(A) 2,24 gramA

(B) 4,40 gram

(C) 8,80 gram

(D) 8,96 gram

(E) 17,6 gram

JAWABAN : C

Mol CH₄ = 3,2/16 = 0,2 mol

Mol O₂ = 16/32 = 0,5 mol

      CH₄ + 2O₂  → CO₂ + 2H₂O

M: 0,2      0,5           -          -

B:  0,2      0,4         0,2       0,4

S :   -        0,1         0,2       0,4

Maka massa CO₂ = mol x Mr

                             = 0,2  x 44

                             = 8,8 g

 21.  Berdasarkan reaksi berikut:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

Jumlah gas CO₂ (STP) yang dapat diperoleh dari 5,3 gram Na₂CO₃ (Mr = 106) adalah…   

(A) 1,12 L

(B) 2,24 L

(C) 3,36 L

(D) 4,48 L

(E) 5,30 L

JAWABAN : A

Mol Na₂CO₃ = 5,3/106 = 0,05 mol

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

mol Na₂CO₃ = mol CO₂

Volume CO₂ = 0,05 x 22,4

                      = 1,12 L

22.  Pada pemanasan HgO akan terurai menurut reaksi : 2HgO_(s)→ 2Hg₍₁₎ + O_2(g). Pada pemanasan 108 gram HgO akan terbentuk  4,8 gram O₂, maka HgO yang terurai  Sebanyak….( Ar Hg = 200, O =16)

(A) 80%                                                                                                                            

(B) 75%

(C) 60%

(D) 50%

(E) 40%

   

JAWABAN : C

Mol O₂ = 4,8/32 = 0,15 mol

2HgO_(s)→ 2Hg_(l) + O_2(g)

Mol HgO = 2/1 x mol O₂

                = 2/1 x 0,15

                = 0,3mol

Massa HgO = 0,3 x 216 = 64,8 g

        %HgO = 64,8/108 x 100%

                    = 60%

23.  Pada suhu dan tekanan tertentu 1,25 gram gas NO volumenya 1 liter. Pada suhu dan tekanan yang sama 2 liter gas hidrokarbon massanya 3,5 gram. Senyawa hidrokarbon tersebut mempunyai rumus molekul…. (Ar C=12, H=1,O=16, N=14)

(A) C₂H₄

(B) C₂H₆

(C) C₃H₆

(D) C₃H₈

(E) C₄H₈

JAWABAN : C

Pada suhu dan tekanan sama (P,T sama) berlaku :

Vol NO/mol NO = Vol C_xH_y/mol C_xH_y

1/(1,25/30) = 2/(3,5/Mr)

  Mr  C_xH_y = 42

Maka senyawa yang memiliki Mr = 42 adalah C₃H₆

24.  Batu kapur akan terurai menurut persamaan reaksi  CaCO_3(s) → CaO(s) + CO_2(g), bila dipanaskan pada suhu 900ºC. Jika volume gas yang terjadi adalah 2240 ml (0ºC dan 1 atm), gas tersebut berasal dari CaCO₃ sejumlah….

(A) 1 mol

(B) 0,5 mol

(C) 0,1 mol

(D) 0,05 mol

(E) 0,025 mol

JAWABAN : C

CaCO_3(s) → CaO(s) + CO_2(g)

Mol CaCO₃    = mol CO₂

                       = 2,24/22,4

                       = 0,1 mol

25.  Pada suatu percobaan di temukan bahwa satu mol logam L tepat bereaksi dengan satu mol asam dan menghasilkan 22,4 liter gas hidrogen (0ºC dan 1 atm). Rumus molekul garam yang terbentuk adalah…

(A) LSO₄

(B) LCl

(C) L(NO₃)₂

(D) LBr₃

(E) L₂SO₄

JAWABAN : A

Karena senyawa berbeda beda, maka harus uji coba masing masing jawaban yang mungkin

1L + 1H₂SO₄ →1LSO₄ + 1H₂

26.  Pada pemanasan garam kristal Na₂CO₃.xH₂O sebanyak 14,3 gram, massanya berkurang menjadi 5,3 gram. Jika Ar Na=23, C=12, O=16, H=1, maka rumus garam kristal tersebut adalah….

(A) Na₂CO₃. 3H₂O

(B) Na₂CO₃. 5H₂O

(C) Na₂CO₃. 7H₂O

(D) Na₂CO₃. 10H₂O

(E) Na₂CO₃. 12H₂O

JAWABAN : D

Na₂CO₃.xH₂O → Na₂CO₃ + xH₂O

Mol Na₂CO₃.xH₂O = mol Na₂CO₃

14,3/(106 + 18x) = 5,3/106

14,3/(106 + 18x) = 1/20

           106 + 18x = 286

                      18x = 180

                          x =10

27.  Jika 1,2 x 10²³ atom Z massanya adalah 30 gram, maka massa atom relatif Z adalah…(tetapan Avogadro = 6,0 x 10²³)

(A) 56

(B) 235

(C) 130

(D) 150

(E) 300

JAWABAN : D

  g/Mr = jumlah molekul/ L

30/Mr = 1,2x10²³/6x10²³

     Mr = 150

28.  Suatu tabung yang berisi gas metana, CH₄ (Mr = 16) ditimbang pada suatu suhu dan tekanan tertentu. Tabung itu dikosongkan, kemudian diisi dengan gas oksigen pada suatu suhu dan tekanan yang sama. Dari data diatas massa gas metana adalah…

(A) sama dengan massa gas oksigen

(B) dua kali massa gas oksigen

(C) setengah massa gas oksigen

(D) lima kali massa gas oksigen

(E) seperlima gas oksigen.

JAWABAN : B

Dalam volume sama, maka mol gas metana = mol gas oksigen

Massa metana/Mr = massa Oksigen/Mr

 Massa metana/16 = massa oksigen/32

      Massa metana = massa oksigen/2

     Massa oksigen = 2 x massa metana

29.  Suatu campuran gas terdiri atas 2 mol NO₂ dan 2 mol NO. jika campuran ini terurai sempurna menjadi gas-gas nitrogen dan oksigen, maka perbandingan volume gas nitrogen dan gas oksigen adalah…

(A) 1 : 1

(B) 2:  3

(C) 1 : 2

(D) 1 : 3

(E) 3 : 5

JAWABAN : B

NO₂  → 1/2N₂ + O₂

2 mol    1 mol    2 mol

NO  →  1/2N₂ + 1/2O₂

2 mol    1 mol    1 mol

Mol total N₂ = 2 mol

Mol total O₂ = 3 mol

Maka perbandingan vol N₂ dan O₂ = 2 : 3