Berapakah massa hidrogen yang dibutuhkan agar habis direaksikan dengan 2 8 gram gas nitrogen

30. 31. 32. 33. 34. Sebanyak 32 gr serbuk sulfur direaksikan dengan oksigen menghasilkan gas sulfur dioksida sebanyak 64 gr. Massa gas oksigen yang bereaksi adalah … a. 12 gr b. 16 gr c. 18 gr d. 24 gr e. 32 gr Sebanyak 17,5 gr kalsium direaksikan dengan sejumlah gas oksigen. Jika senyawa kalsium oksida yang terbentuk sebanyak 24,5 gr, maka perbandingan unsur kalsium dan oksigen dalam senyawa tersebut adalah … a. 5 : 4 b. 5 : 3 c. 5 : 2 d. 7 : 4 e. 7 : 3 Unsur X dan Y membentuk 2 senyawa dengan komposisi sebagai berikut : Senyawa Massa X Massa Y I 60 % 40 % II 50 % 50 % Jika massa unsur Y dibuat tetap, maka perbandingan massa unsur X dalam senyawa I dan II adalah … a. 1 : 1 b. 1 : 2 c. 2 : 1 d. 2 : 3 e. 3 : 2 Sepuluh liter gas nitrogen direaksikan dengan 6 liter gas hidrogen menurut persamaan reaksi : N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g). Volume gas amonia (NH3) yang terbentuk nila diukur pada keadaan sama adalah … a. 4 L b. 6 L c. 10 L d. 12 L e. 16 L Gas-gas berikut ini yang mempunyai volume terbesar pada temperatur 00C dan tekanan 76 cmHg adalah … (Ar H = 1 ; O = 16 ; C = 12 ; N = 14) a. 1 gr H2 b. 4 gr O2 c. 4 gr CH4 d. 6 gr NH3 e. 8 gr N2 Soal dan Kunci Jawaban Ujian Akhir Semester 1 Kimia Kelas X 35. Volume 20 gr gas belerang trioksida, SO3 (Ar S = 32 ; O = 16) pada keadaan STP adalah… a. 1,12 L b. 2,24 L c. 5,60 L d. 11,2 L e. 22,4 L 36. Dalam 14 gr logam besi terdapat atom besi sebanyak … (Ar Fe = 56) a. 1,505 x 1022 b. 1,505 x 1023 c. 3,01 x 1023 d. 6,02 x 1023 e. 6,02 x 1024 37. Pada suhu dan tekanan tertentu 1,5 gr gas NO (Ar = 14 ; O = 16) mempunyai volume 2 L. Maka pada suhu dan tekanan yang sama volume 3,2 gr gas CH4 adalah … (Ar C = 12 ; Ar H = 1) a. 1 L b. 4 L c. 6 L d. 8 L e. 12 L 38. Rumus empiris suatu senyawa adalah CH2O, jika Mr = 60, maka rumus molekulnya … a. C2H4O2 b. C3H6O3 c. C4H8O4 d. C5H10O5 e. C6H12O6 1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.A 7.B 8.B 9.C 10.D 11.D 12.A 13.B 14.E 15.B 16.A 17.D 18.C 19.B 20.A 21.B 22.B 23.A 24.B 25.D 26.C 27.D 28.D 29.E 30.E 31.E 32.E 33.A 34.A 35.C 36.B 37.D 38.A 39.E 40.C 1. Serbuk kalsium sejumlah 20 gram (Ar Ca = 40) direaksikan dengan 20 gram belerang (Ar S = 32) sesuai dengan persamaan reaksi Ca + S → CaS. Zat apakah yang tersisa setelah reaksi selesai?Berapa massa zat yang tersisa setelah reaksi selesai? Penyelesaian : Perbandingan mol Ca terhadap S adalah 1 : 1. Hal ini berarti, setiap 40 gram Ca tepat bereaksi dengan 32 gram S membentuk 72 gram CaS. Perbandingan massa Ca terhadap S adalah 40 : 32 = 5 : 4. Jika 20 gram S tepat habis bereaksi, dibutuhkan (5/4) x 20 = 25 gram Ca, untuk membentuk 45 gram CaS. Sayangnya, jumlah Ca yang disediakan tidak mencukupi. Oleh karena itu, 20 gram Ca akan tepat habis bereaksi. Massa S yang diperlukan sebesar (4/5) x 20 gram = 16 gram. Dengan demikian, zat yang tersisa adalah belerang (S). Massa belerang yang tersisa adalah 20-16=4 gram. 2. Gas A2 sebanyak 10 mL tepat habis bereaksi dengan 15 mL gas B2 membentuk 10 mL gas AxBy pada suhu dan tekanan yang sama. Berapakah nilai x dan y? Penyelesaian : Perbandingan volume gas A2 terhadap gas B2 dan gas AxBy adalah 10 mL : 15 mL : 10 mL = 2 : 3 : 2. Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Dengan demikian, persamaan reaksi menjadi : 2 A2(g) + 3 B2(g) → 2 AxBy Nilai x = 2 dan nilai y = 3. 3. Gas amonia dapat dibuat dengan mereaksikan 100 mL gas nitrogen dan 150 mL gas hidrogen dengan reaksi N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g). Hitunglah volume gas amonia yang dihasilkan pada akhir reaksi! Penyelesaian : Perbandingan volume gas N2 terhadap gas H2 dan NH3 sama dengan perbandingan koefisien reaksinya, yaitu 1 : 3 : 2. Jika 100 ml gas N2 tepat habis bereaksi, dibutuhkan 300 mL gas H2. Sayangnya, jumlah gas H2 yang disediakan tidak mencukupi. Dengan demikian, 150 mL H2 lah yang tepat habis bereaksi. Volume gas N2 yang dibutuhkan sebesar (1/3) x 150 mL = 50 mL. Setelah reaksi selesai, masih tersisa 50 mL gas N2. Volume gas NH3 yang dihasilkan adalah sebesar (2/3) x 150 mL = 100 mL. 4. Pada suhu dan tekanan tertentu, sebanyak 0,5 L gas hidrogen (Ar H = 1) memiliki massa sebesar 0,05 gram. Berapakah volume gas oksigen yang dapat dihasilkan jika sebanyak 12,25 gram padatan KClO3 dipanaskan? (Mr KClO3 = 122,5) Penyelesaian : mol H2 = gram / Mr = 0,05 / 2 = 0,025 mol Persamaan reaksi pemanasan KClO3 adalah sebagai berikut : KClO3(s) → KCl(s) + 3/2 O2(g) mol KClO3 = gram / Mr = 12,25 / 122,5 = 0,1 mol Dengan demikian, mol O2 = (3/2) x 0,1 mol = 0,15 mol Pada suhu dan tekanan yang sama, Hukum Avogadro berlaku pada sistem gas. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Dengan demikian : mol H2 : mol O2 = volume H2 : volume O2 0,025 : 0,15 = 0,5 : volume O2 Volume O2 = ( 0,15 x 0,5) / 0,025 = 3 L 5. Suatu campuran gas terdiri atas 2 mol gas N2O3 dan 4 mol gas NO. Jika campuran gas ini terurai sempurna menjadi gas nitrogen dan gas oksigen, berapakah perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut? Penyelesaian : Persamaan reaksi penguraian masing-masing gas adalah sebagai berikut : N2O3(g) → N2(g) + 3/2 O2(g) NO(g) → ½ N2(g) + ½ O2(g) Sebanyak 2 mol gas N2O3 akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas N2 dan 3 mol gas O2. Sementara itu, sebanyak 4 mol gas NO akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas N2 dan 2 mol gas O2. Dengan demikian, mol total gas N2 yang terbentuk adalah 2 + 2 = 4 mol N2. Mol total gas O2 yang terbentuk adalah 3 + 2 = 5 mol O2. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Jadi, perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut adalah 4 : 5. 150 L gas H2S dibakar sesuai dengan persamaan reaksi yang sudah setara sebagai berikut : Hitung (T,P): a. Volume gas oksigen yang diperlukan b. Voulme gas SO2 yang terbentuk Jawaban a. Berdasarkan hukum Gay Lussac, volume gas H2S dan gas O2 berbanding 2 : 3. Jadi volume gas O2 yang diperlukan : b. Berdasarkan dari persamaan reaksi d atas, dua volume gas H2S menghasilkan dua volume gas SO2. Jadi volume gas SO2 yang terbentuk : 150 L (sama dengan volume gas SO2) Soal 2 Hitunglah volume gas nitrogen (T,P) dan gas hidrogen (T,P) yang dibutuhkan untuk membuat 24 liter amonia sesuai persamaan reaksi berikut : Jawaban Dari persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa : * Perbandingan volume gas N2 terhadap gas NH3 adalah 1 : 2. Jadi, volume gas N2 : * Volume gas H2 terhadap volume gas NH3 berbanding 3 : 2, maka volume gas H2 yang dibutuhkan: Suatu cuplikan senyawa MgCO3.xCaCO3 direaksikan dengan asam sulfat berlebih manghasilkan MgSO4, CaSO4, H2O dan CO2. Jika dihasilkan 2 mol gas CO2 permol MgSO4, maka berapa nilai x…? Jawab Langkah-langkah penyelaesaian 1. Menulis persamaan reaksinya (reaksi belum setara) MgCO3.xCaCO3 —→ MgSO4 + CaSO4 +H2O + CO2 2. Pada soal 2 mol gas CO2 yang dihasilkan dari setiap mol MgSO4. Maka persamaan reaksinya akan menjadi MgCO3.xCaCO3 —→ 1MgSO4 + CaSO4 +H2O + 2CO2 3. Berilah koefisien yang sesuai pada x agar jumlah atom diruas kiri dan kanan sama banyak. (biasanya atom yang langsung berkaitan atau berhubungan dengan x). Agar jumlah atom setara maka x =1. Pada reaksi ini sebenarnya telah setara sehingga langkah penyelesaiannya cukup sampai langkah nomor 2. Namun jika belum setara maka harus dilanjutkan ke langkah nomor 3. Contoh soal Jika 2 g gas H2 direaksikan dengan 8 g gas O2 berapa massa H2O yang dihasilkan…..? Jawab Langkah-langkah penyelesaian 1) Menulis persamaan reaksi yang setara: H2 + 1/2H2 —→H2O 2) Konversikan massa senyawa-senyawa atau pereaksi yang diketahui ke dalam mol Mol H2 = 2/Mr.H2 = 2/2 = 1 mol Mol O2 = 8/Mr.O2 = 8/32 = 0,25 mol 3) Menentukan reagen pembatas dengan cara: mol masing-masing spesi yang telah diketahui dibagi dengan koefisien masing-masing spesies dari persamaan reaksi. H2 = 1/1 = 1 O2 = 0,25/0,5 atau 0,25/1/2 = 0,5 Jadi O2 sebagai reagen pembatas karena paling sedikit. 4) Menentukan mol H2O yang dihasilkan menggunakan persamaan: 5) Karena yang ditanya massa H2O maka mol H2O yang telah diketahui dikonfersikan menjadi gram, menggunakana persamaan: Contoh Soal Bila serbuk besi 28 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 20 g belerang (Ar S=32). Sesuai persamaan reaksi berikut: Fe + S →FeS Dari reaksi yang terjadi tentukan pereaksi manakah yang tersisa setelah reaksi berakhir? Jawab Langkah penyelesaian 1. Konversikan massa kedua logam yang telah diketahui dalam satuan mol. Mol besi = 28 g / 56 g/mol = 0,5 mol Mol belerang = 20 g / 32 g/mol = 0,6 mol Dari jumlah mol dari kedua unsur dapat diketahui bahwa apabila jumlah mol kedua unsur dibagi dengan koefisien masing-masing unsur pada persamaan reaksi akan diperoleh mol besi lebih kecil dari mol belerang. Oleh sebab itu yang menjadi pereaksi pembatas dalam reaksi ini adalah besi. 2. Menentukan mol belerang yang bereaksi. Seperti yang telah disinggung bahwa pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas. Karena besi yang tersedia sebanyak 0,5 mol maka belerang yang bereaksi adalah 0,5 juga. 3. Jadi massa belerang yang bereaksi = 0,5 mol x Ar S = 0,5 mol x 32 g/mol = 16 g 4. Dan S yang tersisa sebanyak = 20-16 = 4 gram. Contoh Soal Berapa mol Al2O3 yang terbentuk jika dibentuk dari campuran 0,36 mol Al dengan 0,36 mol oksigen berdasarkan reaksi berikut: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Jawab soal di atas masih berkaitan dengan pereaksi pembatas. Oleh sebab itu jika dilakukan perhitungan maka akan diperoleh mol Al/koefisien Al < mol O2/koefisien O2 maka mol Al sebagai pereaksi pembatas Contoh Soal 60 g gas etana dibakar secara sempurna dengan 16 g oksigen. Berapa jumlah molekul H2O yang terbentuk….. a. 1,20 x 1022 b. 2,40 x 1022 c. 2,40 x 1023 d. 3 x 1023 e. 1,20 x 1024 Jawaban C Langkah-langkah penyelesaian: 1) Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran jika reaksi belum disetarakan dan jika reaksi telah diketahui maka harus disetarakan terlebih dahulu. Untuk reaksi pembakaran sempurna produk yang dihasilkan hanya CO2 dan H2O sedangkan pemabakaran tidak sempurna produk yang dihasilkan berupa CO dan H2O. C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O 2) Tentukan mol dari masing-masing massa pereaksi yang telah diketahui. Massa C2H6 = 60 g mol C2H6 = 60/30 = 2 mol massa O2 = 16 g mol O2 = 16/32 = 0,5 mol 3) Dari persamaan reaksi yang telah setara tentukan pereaksi mana yang akan habis terlebih dahulu (pereaksi pembatas). mol C2H6 / koefisien C2H6 = 2/1 = 1 mol O2/koefisien O2 = 0.5 / 7/2 = 0,143 karena mol O2/koefisien O2 < mol C2H6/koefisien C2H6 maka O2 sebagai pereaksi pembatas. 4) Hitunglah jumlah mol H2O yang dihasilkan. Menggunakan persamaan: Catatan: Koefisien dan mol yang diketahui disini adalah spesies atau senyawa yang menjadi pereaksi pembatas. 5) Tentukan jumlah molekul yang ditanyakan dengan cara mengalikan mol spesi yang ditanyakan dengan bilangan Avogadro. Catatan: Dari contoh soal di atas, jika yang ditanyakan hanya mol produk maka langkah penyelesaian hanya sampai pada tahap 4. Bagaimana jika yang ditanyakan mol CO2? Untuk CO2 langkah penyelesaian tetap sama seperti di atas tetapi koefisien yang ditanya menggunakan koefisien CO2 bukan koefisien H2O. Tetapi apabila yang ditanyakan adalah volume gas CO2 maka langkah penyelesaian seperti pada soal-soal dibagian bawah. Contoh Soal Logam aluminium larut dalam KOH pekat berdasarkan reaksi: 2Al + 2KOH + 6H2O → 2K(Al(OH)4) + 3H2 Berapa volume gas H2 yang dihasilkan pada STP bila 2,7 g aluminum yang dilarutkan…. Jawab 1) Pada soal di atas reaksi telah setara jadi tidak perlu disetarakan 2) Konfersikan massa logam Al yang diketahui ke dalam mol 3) Tentukan mol H2 yang dihasilkan (perhatikan koefisien): 4) Karena reaksi dilansungkan pada keadaan standar maka” satu mol gas gas apa saja memiliki volume 22,4 L. maka 0,15 mol x 22,4 L = 3,36 L Contoh Soal Berapa liter gas oksigen yang dibutuhkan untuk membakar 6 liter gas propana secara sempurna…? a. 150 b. 90 c. 75 d. 30 e. 15 Jawaban D Langkah-langkah penyelesaian 1. Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran. C3H6 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 2. Hitung volume O2 yang dibutuhkan, menggunakan persamaan: Contoh soal Perhatikan persamaan reaksi berikut C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Pada suhu dan tekanan tertentu, berpa perbandingan volume CO2 dan H2O……..? Jawab Tulislah persamaan reaksi yang setara C3H8(g) + O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) Berdasarkan hukum Gay Lussac-Avogadro yang menyatakan “pada suhu dan tekanan tertentu perbandingan koefisien zat-zat yang bereaksi pada fasa gas sama dengan perbandingan volume zat-zat yang bereaksi” Jadi perbandingan volume CO2 dan H2O = koefisien CO2:koefisien H2O = 3:4. Contoh Soal Perhatikan reaksi berikut: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) Jika terdapat 4,8 g logam magnesium (Ar Mg=24) dan HCl berlebih, berapakah liter gas H2 yang dihasilkan pada kondisi standar (STP)… a. 2,24 b. 4,48 c. 6,72 d. 11,20 e. 22,40 Jawaban Langkah-langkah penyelesaian: 1) Jika reaksi belum setara, setarakan reaksi yang terjadi dengan memberi koefisien yang sesuai. Pada reaksi di atas telah setara maka tidak perlu dilakukan penyetaraan. 2) Konversikan massa logam Mg yang diketahui menjadi mol. 3) Pada reaksi diatas koefisien H2 = koefisien Mg, maka mol H2 = mol Mg = 0,2 mol 4) Hitunglah volume gas H2 yang dihasilkan, dengan cara: mengalikan mol gas yang ditanyakan dengan 22,4 L. 22,4 merupakan suatu tetapan dimana 1 mol gas apa saja pada keadaan standar akan memiliki volume sebesar 22,4 L. Karena pada reaksi terdapat 0,2 mol maka volume gas H2 yang dihasilkan dapat dihitung dengan cara: 0,2 mol x 22,4 liter/mol = 4,48 L. Contoh Soal Di dalam laboratorium gas CO2 biasanya dibuat dengan cara memanaskan padatan KClO3 murni sehingga diperoleh KCl dan O2. Bila pada keadaan standar (STP) volume O2 yang diinginkan adalah sebesar 16,8 L. Berapakah massa KClO3 murni yang dipanaskan….. Jawab Reaksi yang setara 2KClO3 → 2KCl + 3O2 VO2 = 16,8 L/mol → mol O2 = 16,8L/22,4L = 0,75 mol Jadi massa KClO3 murni yang harus dipanaskan sebanyak 61,35 g. Contoh soal Reaksi antara KClO3 dengan HCl berkebih adalah sebagai berikut KClO3 + HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2 Berapa gram KClO3 yang dibutuhkan agar diperoleh 142 gram Cl2?. Jika diketahui Ar K = 39, Cl=35,5, O = 16, H = 1. Jawab Konfersikan massa Cl2 yg diketahui ke dalam mol HCl berlebih artinya KClO3 sebagai pereaksi pembatas, maka: contoh soal suatu cuplikan besi sebanyak 5 gram dipanaskan dengan gas klor menghasilkan 10 gram besi(II) klorida. Tentukan persen (%) unsur besi yang terdapat dalam cuplikan? Jika diketahui Ar.Fe = 56. Ar.Cl=35,5. Jawaban Langkah-langkah penyelesaian 1) Tulislah reaksi berimbang yang terjadi Fe+Cl2 → FeCl2 2) Konfersikan massa FeCl2 yang diketahui menjadi mol 3) Dari persamaan yang telah berimbang diatas diketahui bahwa Koefisien Fe = koefisien FeCl2 Pernyataan ini menyatakan Mol Fe = mol FeCl2. Karena mol FeCl2 telah diketahui maka mol tersebut sama dengan mol Fe, yakni 10/127 mol. 4) Konfersikan mol Fe yang telah diketahui menajdi gram

5) Konfersikan massa Fe ke dalam persen