Soal UN Stoikiometri
1. Jika 2,7 gram aluminium (Ar Al =27) dilarutkan dalam 500 ml larutan H2SO4 menghaslikan aluminium sulfat dan gas hidrogen. Maka molaritas H2SO4 adalah.... A. 0,3 M B. 0,6 M C. 0,03 M D. 0,06 M E. 0,9 M (Soal UN 2010) Pembahasan soal: 2,7 gram
Massa Al = 27 g/mol = 0,1 mol H2SO4 500 mL = 0,5 L Persamaan reaksi : 2 Al
+
→
3 H2SO4
Al2 (SO4)3
+
3H2
3
0,1 mol
x 0,1 = 0,15 mol
2
Jadi , M H2SO4 =
n V
=
0,15 mol 0,5 L
= 0,3 M
2. Jika diketahui massa atom relatif Ar : N = 14; H = 1 dan tetapan Avogadro = 6 × 1023, dalam 8 gram N2H4 terdapat atom nitrogen sebanyak... A. 3 × 1023 atom B. 6× 1022 atom C. 9× 1023 atom D. 12× 1023 atom E. 15× 1022 atom (Soal EBTANAS 2001) Pembahasan soal : Mr N2H4 = 32 n N2H4 =
g
= Mr
8 gram g mol
32
= 0,25 mol
jumlah partikel nitrogen = n x 6 x 1023 = 0,25 mol x 6 . 1023 = 1,5 x 1022
3.
Sebanyak 10 gram padatan kalium klorat dipanaskan dalam wadah tertutup, sehingga terjadi reaksi sesuai persamaan : 2 KClO3(s) → 2 KCl(s)+ 3 O2(g) Massa zat yang dihasilkan adalah.... A. lebih besar dari 25 gram B. lebih besar dari 10 gram C. sama dengan 10 gram D. lebih kecil dari 25 gram E. lebih kecil dari 10 gram (Soal UN 2008) Pembahasan soal : Massa zat yang dihasilkan padatan kalium klorat adalah sama dengan yang direaksikan. Sesuai dengan hukum kekekalan massa “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama“.
4. Sebanyak 2,63 gram hidrat dari kalsium sulfat dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap sesuai persamaan reaksi : CaSo4. x H2O(S)CaSO4 + x H2O(l). Jika massa padatan kalsium sulfat yang terbentuk adalah 1,36 gram, rumus senyawa hidrat tersebut adalah... (Ar Ca = 40 ; S = 32 ; O = 16) a. CaSO4.3H2O b. CaSO4.4H2O c. CaSO4.5H2O d. CaSO4.6H2O e. CaSO4.7H2O (Soal UN 2013) Pembahasan soal : Masa molar CaSO4 = 40 + 32 + 64 = 136 g/mol Masa padatan CaSO4 1,36 g = (1,36 g/136 g/mol) = 0,01 mol Berdasarkan perbandingan koefisien maka CaSO4.x H2O juga = 0,01 mol 2,63 g CaSO4.x H2O =0,01 mol Maka masa molar CaSO4.x H2O = 263 g/mol Masa molar dari CaSO4.x H2O = masa molar CaSO4 + x. Masa molar air = (136 + x. 18 ) g/mol 263 = 136 + x.18 263-136 = x. 18 127 = x. 18 X =127/18 =7,06 ~ 7 Jadi rumus senyawa hidrat tersebut adalah CaSO4.7H2O
5. Aluminium sulfat dibuat dengan cara mereaksikan bauksit dengan asam sulfat. Persamaan reaksi setara yang terjadi pada pembuatan aluminium sulfat adalah... a. Al + H2SO4Al2(SO4)3 + H2 b. 2 Al + 3 H2SO4Al2(SO4)3 +3 H2 c. Al2O3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2 d. Al2O3 + H2SO4Al2(SO4)3 +3 H2 e. 2Al2O3 + H2SO42 Al2(SO4)3 +3 H2 (Soal UN 2013) Pembahasan soal : Bauksit adalah oksida aluminium maka persamaan yang tepat sesuai pernyataan pada soal adalah Al2O3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3+ 3 H2O 6. Bila 0,24 gram zat yang mengandung karbon memerlukan 112 mL oksigen pada (STP) untuk membakar semua karbonnya maka persentase karbon (Ar C=12) dalam zat adalah... A. 25% B. 35% C. 50% D. 75% E. 80% (UN KIMIA 2008) Pembahasan soal : Persamaan Reaksi : C + O2 → CO2 0,112 L
Mol O2
= 22,4 mol/L = 0,005 mol
Mol C
=0,005 mol x 12 =0,06 mol
%C
= 0,06 mol x 0,24 g x 100% =25%
7. Sebanyak 10,8 gram logam aluminium habis bereaksi dengan 9,6 gram oksigen dalam ruang tertutup membentuk aluminium oksida menurut persamaan reaksi : 4Al(s) + 3O2(g) → 2Al2O3(s)
(Ar: Al=27, O=16)
Masa aluminium oksida yang dapat terbentuk sebanyak..(UN KIMIA 2013) A. 3,6 gram B. 10,8 gram
C. 13,0 gram D. 20,4 gram E. 102 gram (Soal UN 2013) Pembahasan soal : Karena habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan masa “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”. Aluminium oksida yang terbentuk adalah 10,8 g + 9,6 g =20,4 g 8. Tahap awal pembuatan asam nitrat dalam industri melibatkan reaksi oksidasi amonia yang menghasilkan nitrogen monoksida dan uap air menurut reaksi berikut ini: 4 NH3(g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O (g) Volume nitrogen monoksida yang dihasilkan pada reaksi 6 liter gas amonia (P.T) adalah.... A. 4 liter B. 6 liter C. 10 liter D. 12 liter E. 14 liter (Soal UN 2011) Pembahasan soal : Volum nitrogen monoksida = 6 L n NO =
6 mol L
22,4
= 0,267 mol
V NO = 0,267 mol x 22,4 mol/L = 5,9 L
9. Pembakaran sempurna gas asetilen dapat ditulis seperti berikut: C2H2(g) +O2(g) CO2(g) + H2O(g) (belum setara) Jika reaksi dilakukan pada tekanan yang sama maka perbandingan volume C2H2 : O2 adalah…. A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 1 : 5 D. 2 : 2 E. 2 : 5 (Soal UN 2009)
Pembahasan soal : Disetarakan persamaan reaksi : 2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(g) Dilihat perbandingan koefisien yang dimiliki C2H2 dan O2 yaitu 2 : 5 10. Sebanyak 19,2 g tembaga tepat bereaksi dengan larutan asam nitrat, sesuai dengan persamaan reaksi: 3 Cu(s) + 8 HNO3(aq) 3 Cu(NO3)2 (aq) + 2 NO2(aq) + 4H2O(l) Volume gas NO2 yang dihasilkan pada 00C dan 1 atm adalah…. (Ar Cu=64 ; C=12; H=1) A. 4,48 L B. 7,50 L C. 11,25 L D. 15,00 L E. 89,60 L (Simulasi UN 2011) Pembahasan soal: Persamaan reaksi : Mol tembaga =
19,2 g g mol
64
= 0,3 mol
0,3 mol tembaga di bagi koefisien tembaga yaitu 0,3 mol/3 = 0,1 mol Kemudian 0,1 mol dikalikan dengan koefisien NO2 yaitu 0,1 x 2= 0,2 mol V NO2 = 0,2 mol x 22,4 L = 4,48 L
Soal SNMPTN Stoikiometri
1. Jika diketahui massa atom relatif H=1, C= 12 dan O = 16, maka massa karbon yang terdapat dalam 9 gram H2C2O4 adalah... a. 1,2 gram b. 1,6 gram c. 2,1 gram d. 2,4 gram e. 6,0 gram Jawaban : C Pembahasan : Massa C dalam H2C2O4=
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝐶 𝑥 𝐴𝑟 𝐶 𝑀𝑟 H2C2O4
𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 H2C2O4=
2 𝑥 12 100
x 9 gram = 2,1 g
2. Serbuk besi sejumlah 28 gram (Ar = 56) direaksikan dengan 20 gram belerang (Ar=32) sesuai dengan persamaan Fe + S FeS , zat yang tersisa setelah reaksi adalah... a. 2 gram belerang b. 4 gram belerang c. 7 gram besi d. 8 gram besi e. 14 gram besi Jawaban : B Pembahasan : n Fe
= m/Ar = 28 g / 56 g/mol = 0.5 mol
nS
= m/Ar = 20 g / 32 g/mol = 0,625 mol
Fe + S FeS m 0,500 mol
0,625 mol
b
0,500 mol
0,500 mol
0,5 mol
s
-
0,125 mol
0,5 mol
massa S yang bersisa
-
= mol S sisa x Ar S = 0,125 mol x 32 g/mol
= 4 gram 3. Pembakaran senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen menghasilkan 0,220 gram CO2 dan 0,108 gram H2O. Jika Ar C = 12, O = 16, dan H = 1 maka rumus empiris senyawa tersebut adalah ... a. C3H7 b. C4H7 c. C3H9 d. C5H6 e. C5H12 Jawaban : E Pembahasan : Cx Hy + O2 → CO2 + H2O n CO2
𝑚 =
𝑀𝑟
=
𝑚
n H 2O =𝑀𝑟 = jadi ,
0,22 𝑔𝑟𝑎𝑚 44 𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 0,005 𝑚𝑜𝑙
0,108𝑔𝑟𝑎𝑚 18 𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 0,006 𝑚𝑜𝑙
CO2 : H2O 0,005 : 0,006 5
: 6
Cx Hy + O2 → 5CO2 + 6H2O Maka
x=5 y = 12
RE
= C5H12
4. Dalam 15,9 gram senyawa temabaga (I) sulfida Ar Cu = 63,5 dan S = 32 terdapat Cu sebanyak... a. 6,35 gram b. 12,70 gram c. 15,90 gram d. 25,40 gram e. 31,80 gram Jawaban : B Pembahasan : Massa cu =
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝐶𝑢𝑥 𝐴𝑟 𝐶𝑢 𝑀𝑟 Cu2S
=12,70 gram
𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐶𝑢2𝑆 =
𝑔 𝑚𝑜𝑙 g 159 mol
2 𝑥 63,5
𝑥 15,9 𝑔𝑟𝑎𝑚
5. Suatu bijih besi mengandung 80% Fe2O3 (Fe=56, O=16). Oksida ini direduksi dengan gas CO. Untuk membuat 224 ton besi dperlukan bijih besi sebanyak...(SNMPTN 2008) A. 224 ton B. 320 ton C. 400 ton D. 448 ton E. 800 ton Jawaban : B Pembahasan : Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3 CO2 1,6 mol
4 mol 224 𝑔
= 56 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 4 𝑚𝑜𝑙
n Fe
80
n Fe2O3 = 100 𝑥 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒 80
= 100 𝑥 2 𝑚𝑜𝑙 = 1,6 𝑚𝑜𝑙 Massa Fe2O3= 1,6 mol x 160 g/mol = 256 g Massa Fe
=
256 𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑥 100 80
= 320 ton
6. 10 cm3 suatu hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 cm3 oksigen, menghasilkan 30 cm3 karbondioksida. Jika volume semua gas di ukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka rumus hidrokarbon adalah..(SNMPTN 2009) A. CH4 B. C2H6 C. C3H4 D. C3H6 E. C3H3 Jawaban : A Pembahasan : Cx Hy
+
10 mL 1
:
Cx Hy +
O2 →
CO2 +
40 mL
30 mL
4
:
4O2 →
H2O
3 3CO2 +
8H2O
Jadi x = 4, y =8 maka RE =C4H8 = CH4
7. Pada analisis suatu mineral diperoleh hasil sebagai berikut: alumunium 11,24%, flour 71,22% dan Si 17,55%. Rumus empiris garam ini adalah … (Ar Al = 27 g/mol, Ar F = 19 g/mol, Ar Si = 28 g/mol) A. AlF18Si3 B. Al2F18Si3 C. Al3F18Si3 D. AlF18Si E. AlF18Si2 Jawaban : B Pembahasan : Al
: F
: Si
11,24 %
: 71,22%
: 17,55%
27
: 19
: 28
0,417
: 3,748
: 0,6
2
: 18
:3
Maka RE AlFSi= Al2F18Si3
8. Jika 0,54 gram logam Al dimasukkan ke dalam larutan H2SO4 0,1 M, akan terjadi reaksi yang menghasilkan Al2(SO4)3 dan gas H2. Volum minimal larutan H2SO4 0,1 M yang dibutuhkan agar semua Al habis bereaksi adalah .... (Diketahui Ar Al = 27, H = 1, O = 16, dan S = 32) (UM-UGM 2005) A. 75 mL B. 150 mL C. 200 mL D. 250 mL E. 300 mL Jawaban : C Pembahasan : n Al
𝑚
0,54 𝑔𝑟
= 𝐴𝑟 = 27 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,02 𝑚𝑜𝑙
2Al
+
→
3H2SO4
Al2(SO4)3 + 3H2
M
0,02 mol
0,03 mol
-
-
R
0,02 mol
0,02 mol
0,01 mol
0,03 mol
S
-
0,01 mol
0,01 mol
0,03 mol
𝑛
M=𝑣 𝑛
V=𝑀=
0,02 𝑚𝑜𝑙 0,1 𝑀
= 0,2 𝐿 = 200 𝑚𝐿
9. Jika reaksi antara 6,0 gram etana, C2H6 (Mr = 30) dengan 7,1 gram Cl2 (Mr = 71) menghasilkan 5,16 gram C2H5Cl (Mr 64,5), maka persentasi rendemen etil klorida adalah.... (SPMB 04 Regional III) A. 40 B. 50 C. 60 D. 70 E. 80 Jawaban : E Pembahasan : 𝑚
n C2H6 = 𝑀𝑟 = n Cl2
𝑚
= 𝑀𝑟 =
6,0 𝑔 𝑔 𝑚𝑜𝑙
30
7,1 𝑔 71
𝑔 𝑚𝑜𝑙
= 0,2 𝑚𝑜𝑙 = 0,1 𝑚𝑜𝑙 → C2H5Cl
C2H6 +
Cl2
+
HCl
M
0,2 mol
0,l mol
-
-
R
0,1 mol
0,1 mol
0,1 mol
0,1 mol
S
0,1 mol
-
0,1 mol
0,1 mol
m
=n
x Mr
= 0,1 mol x 64,5 g/mol = 6,45 gram % randemen =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠
5,16𝑔
𝑥 100% = 6,45 𝑔 𝑥100% = 80%
10. Pupuk urea, CO(NH2)2 mengandung nitrogen sebanyak 42%. Jika Mr urea = 60 dan Ar N = 14, maka kemurnian pupuk urea adalah …. (UMPTN 92 Semua Rayon) A. 45% B. 60% C. 75% D. 95% E. 98%
Soal Olimpiade 1. Bilangan Avogadro = 6,02 x 10 menunjukkan tentang 1) jumlah molekul dalam 1 mol senyawa 2) jumlah ion dalam 1 mol ion 3) jumlah atom dalam 1 mol atom 4) jumlah partikel dalam keadaan standar Jawaban : hanya 4 saja ( D ) 2. Pupuk yang paling banyak Mengandung nitrogen (Ar N= 14) adalah.. A. (NH4 )2 SO4 (Mr = 142) B. (NH4 )2 PO4 (Mr = 150) C. (NH2 )2 CO (Mr = 60) D. NH4 NO3 (Mr = 80) E. NaNO3 (Mr = 85) Jawaban : C Pembahasan : Cara menentukan jumlah satu unsur yang paling banyak terkandung dalam senyawa, antara lain : a. Carilah senyawa yang memiliki unsur tersebut dengan jumlah terbanyak b. Kemudian perhatikan Mr nya yang terkecil , itulah senyawa yang paling banyak mengandung unsur tersebut Selain cara diatas dapat juga diselesaikan dengan perhitungan menggunakan rumus berikut : Massa X = Jumlah X x Ar x massa senyawa Mr senyawa Dimisalkan jumlah masing-masing senyawa 100 gram, maka senyawa n yang terkandung dalam masing-masing senyawa sebagai berikut : a. Massa N = 2 x 14 x 100 gram = 0,197 gram 142 b. Massa N = 2 x 14
x 100 gram
=
0,186 gram
150 c. Massa N = 2 x 14
x 100 gram
=
0,467gram terbanyak
60 d. Massa N = 2 x 14
x 100 gram
=
0,350 gram
80 e. Massa N = 1 x 14
x 100 gram
=
0,164 gram
3. Senyawa berikut yang mengandung jumlah atom O sama dengan jumlah atom O dalam 2 mol H2 SO4 adalah….
1) 1 mol Ca3 (PO4 )2 2) 2mo1Na2 C2 O4 3) 2 mol KMnO4 4) 1 mol Fe(NO3 )2 Jawaban : 1, 2 dan 3 benar ( A ) Pembahasan : karena atom O dalam 2 mol H2SO4berjumlah 8 dan jumlah itu sama dengan jumlah atom O dalam senyawa berikut 1 mol Ca3 (PO4 )2, 2mo1Na2C2O4dan 2 mol KMnO4 4. Jumlah mol belerang dalam 24 gram pirit FeS2 (A Fe = 56 dan S 32) adalah A. 0,02 B. 0,04 C. 0,10 D. 0,20 E. 0,40 Pembahasan : Mr FeS2 = 56 + 2 (32) =120 gram / mol n FeS2 = massa = 24 gram = 0,20 mol Mr 120 gram /mol Jawaban : D 5. Suatu senyawa oksida dan nitrogen mengandung 63,16% nitrogen (Ar =14) dan 36,84% oksigen (Ar =16). Senyawa tersebut adalah A. NO B. N2O C. NO2 D. N2O3 E. N2O5 Pembahasan : Nitrogen : Oksigen 63,16 : 36,84 14 16 4,5 : 2,3 (sama- sama dibagi 2,3) 2 :1 Jadi senyawa tersebut adalah N2O Jawaban : B 6. Cuplikan bubuk besi sebanyak 5 gram dipanaskan dengan gas klorin menghasilkan 10 gram besi(II) klorida, FeCI2, (Ar Fe = 56, Cl = 35,5). Kadar unsur besi dalam cuplikan tersebut adalah .... A. 4,41% B. 14,20%
C. 71,00% D. 88,20% E. 100,00% Pembahasan : Mr FeCl2 = 56 + 2 (35,5) =127 gram/mol Massa Fe = Jumlah Fe x Ar x massa senyawa Mr senyawa Massa Fe = 1 x 56 x 10 gram = 4,41 gram 127 Maka, kadar Fe dalam cuplikan =
Massa Fe x 100 % Massa cuplikan
= 88,20%
Jawaban : D
7. Massa 5 liter nitrogen pada T dan P tertentu adalah 5,6 gram. Berapa jumlah atom He yang terdapat dalam 10 liter gas He pada T dan P tersebut? (tetapan Avogadro = 6 x 1023; Ar N = 14) A. 1,2 x 1023 atom B. 2,4 x 1023 atom C. 2,7 x 1023 atom D. 4,8 x 1023 atom E. 5,4 x 1023 atom Pembahasan : n Nitrogen = 5,6 gram = 0,2 mol 28 gram/mol M1 = M 2 n 1= n2 v1 v2 n2 = 0,2 mol x 10 Liter = 0,4 mol 5 Liter Maka jumlah atom He adalah 0,4 mol x 6 x 1023= 2,4 x 1023 atom Jawaban : B 8. Pada suhu dan tekanan tertentu, 2 gram gas X2 mempunyai volum 1 liter. Jika pada suhu dan tekanan yang sama 7,5 gram gas C2 H6 (Mr = 30) mempunyai volum 10 liter, maka massa atom relatif X ialah . A. 20 B. 25 C. 40 D. 60 E. 80
Pembahasan : n C2 H6= 7,5 gram = 0,25 mol 30 gram/mol M1 = M 2 n 1= n2 v1 v2 n2 = 0,25 mol x 1 Liter = 0,025 mol 10 Liter Mr X2 = massa X2 = 2 gram = 80 gram/mol n X2 0,025 mol jawaban : E 9. Sebanyak x gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam klorida menurut reaksi: FeS + 2HC1 — FeC12 + H2S Pada akhir reaksi diperoleh 8 liter gas H2S. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H2 S bervolum 20 liter maka nilai x adalah . A. 8,8 B. 17,6 C. 26,4 D. 35,2 E. 44,0 Pembahasan : M1 = M 2 𝑛1 𝑛2 = 𝑣1 𝑣2 1 𝑚𝑜𝑙 x 8 𝐿 𝑛2 = = 0,4 𝐿 20 𝐿 Karena pada reaksi koefisien pereaksi dan produk sama-sama 1 maka jumlah mol yang bereaksi dan yang dihasilkan pun sama yaitu 0,4 mol Maka, massa FeS = n FeS x Mr = 0,4 mol x 88 gram/mol = 35,2 gram Jawaban : D 10. Satu mol logam L bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan 33,6 liter gas hidrogen (STP). Rumus garam yang terbentuk adalah . A. LSO4 B. L(SO4)2 C. L2(SO4)3 D. L2(SO4)5 E. L(SO4)5 Pembahasan : n H2 = 33,6 L = 1,5 mol 22,4 L L : H2
1 : 1,5 (sama-sama dibagi 0,5) 2 :3 Artinya garam yang terbentuk dengan L ada dua dan SO4 ada tiga, jadi rumus garam yang terbentuk adalah L2(SO4)3 Jawaban : C
Soal Buku 1. 1 mol besi (Fe) mengandung 6,02x1023 atom. Berapakah jumlah atom besi yang terdapat dalam 2 mol besi...(BSE Kimia kelas X) A. 24,08 x1023 B. 12,04 x1023 C. 3,01 x1023 D. 4,4x1023 E. 8,02x1023 Jawaban: B Jumlah Partikel Fe = n x L = 2 mol Fe x 6,02x1023 = 12,04 atom Fe
2. Diketahui 0,01 mol gas Cl2 (Ar Cl=35,5) . Berapakah masa, jumlah partikel dan volum Cl2 jika dihitung pada suhu 00C dan tekanan 1 atm (STP)... (BSE Kimia kelas X) A. m=0,71 g, jumlah partikel=6,02x1025 , v= 0,224 L B. m=0,62 g, jumlah partikel=6,02x1023 , v= 0,228 L C. m=0,75 g, jumlah partikel=6,02x1026 , v= 0,214 L D. m=0,81 g, jumlah partikel=6,02x1025 , v= 0,224 L E. m=0,71 g, jumlah partikel=6,02x1025 , v= 0,226 L Jawaban: A Massa Cl2 = n x Mr = 0,01 mol Cl2 x (2 x 35,5) = 0,71 g
Jumlah Partikel Cl2 = n x L = 0,01 mol Cl2 x 6,02x1023 = 6,02x1025
Volume Cl2 = n x Vstp = 0,01 mol x 22,4 = 0,224 L 3. Gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen menghasilkan uap air sesuai persamaan reaksi H2 (g) + Cl2 (g) HCl (g) Jika volume H2, Cl2, dan HCl pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volume H2 : Cl2 : HCl adalah ... a. 1 : 1 : 1 b. 1 : 1 : 2
c. 2 : 1 : 2 d. 1 : 1 : 3 e. 2 : 1 : 3 Jawaban: B Reaksi di setarakan menjadi H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) Perbandingan koefisien = perbandingan mol = perbandingan volume pada suhu dan tekanan yang sama 4. Pembakaran sempurna 7 liter gas etana, (C2H6) menghasilkan gas karbon dioksida sebanyak... liter a. 7 b. 14 c. 21 d. 35,5 e. 49 Jawaban: Persamaan reaksi 2 C2H6 (g) + 7 O2 (g) 4 CO2 (g) + 6 H2O (l) 𝑉
=
7
= 0,3125 mol
Mol C2H6
=
Mol CO2
= 2 x 0,3125 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻6
22,4
22,4
4
= 0,625 mol CO2 Volume CO2 = 0,625 mol CO2 x 22,4 = 14 L 5. Jika diketahui tetapan Avogadro adalah L dan Ar Cl = 35,5, jumlah molekul yang terdapat dalam 1 g klorin adalah…. (Grafindo 1A, Nana S) a. 35,5 L b. 71 L c. 1 L d. e.
1 35,5 1 71
𝐿
𝐿
Jawaban: D 𝑚
Mol Cl = 𝐴𝑟 =
1 35,5 1
Jumlah partikel = 35,5 L
6. Jika diketahui hemoglobin (Mr=68000) mengandung 0,33% berat besi, maka jumkah atom Fe (Ar=56) dalam molekul hemoglobin adalah.... (Smart Solution Kimia SMA) a. 3 b. 4 c. 5 d. 6 e. 7 Jawaban: B 𝑥 x Ar Fe
%Fe = 𝑀𝑟 𝐻𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛 x % hemoglobin 𝑥=
%𝐹𝑒 x 𝑀𝑟 ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛 𝐴𝑟 𝐹𝑒 x % ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛
% hemoglobin = 100% - 0,33% = 9,67 %
𝑥=
0,33% x 68000 56 x 99,67
𝑥 = 4,144 ≈ 4
7. Diketahui massa atom relatif Fe = 56, S=32, dan O=16, maka besi yang tedapat dalam 8 gram Fe2(SO4)3 adalah.... a. 4,00 gram b. 2,24 gram c. 1,12 gram d. 0,056 gram e. 0,28 gram Jawaban: B Mr Fe2(SO4)3 = (2 x 56) + (3 x 32) + (12 x 16) = 400 Massa Fe =
2 x Ar Fe 𝑀𝑟 𝐹𝑒2 (𝑆𝑂4 )3 112
x massa 𝐹𝑒2 (𝑆𝑂4 )3
= 400 x 8
= 2,24 gram 8. Perhatikan reaksi : 2 NaCl + MnO2 + 3 H2SO4 2 NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2
Jika 0,3 mol NaCl, 0,2 mol MnO2 dan 0,5 mol H2SO4, bereaksi sempurna akan menghasilkan.... a. 0,10 mol Cl2 b. 0,15 mol Cl2 c. 0,30 mol Cl2 d. 0,33 mol H2O e. 0,40 mol H2O Jawaban: B 2 NaCl + MnO2 + 3 H2SO4 2 NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2 0,3
0,2
0,5 𝑚𝑜𝑙
Penentuan pereaksi pembatas memilih bilangan terkecil dari hasil pembagian 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 NaCl =
0,3
MnO2 =
2 0,2
H2SO4 =
= 0,15 = 0,2
1 0,5
= 0,16
3
Pereaksi pembatas adalah NaCl 2
Mol H2O =2 x 0,3 = 0,3 1
Mol Cl2 = 2 x 0,3 = 0,15
9. Sebanyak 5 gram hidrat dari tembaga (II) sulfat (CuSO4.xH2O) dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Jika massa padatan tembaga (II) sulfat yang terbentuk adalah 3,2 gram. Tentukan hidrat tersebut (Ar Cu=63,5 ; S=32 ; O=16 ; H=1) a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6 Jawaban:D Massa H2O = 5g – 3,2g = 1,8g 3,2 𝑔
Mol CuSO4 = 159,5 = 0,02 𝑚𝑜𝑙 Mol H2O =
1,8 𝑔 18
= 0,1 𝑚𝑜𝑙
CuSO4. XH2O CuSO4 + X H2O Mol CuSO4 : Mol H2O 0,02 mol : 0,1 mol 1 : 5
Karena perbandingan 1:5 berarti nilai X=5. Jadi rumus hidratnya adalah CuSO4.5H2O
10. Perhatikan persamaan berikut: 4 NH3 (g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O Jika 34 g NH3 direaksikan dengan 1m5 mol O2,jumlah mol N2 yang terbentuk adalah.... a. 1,5 mol b. 1,0 mol c. 2,0 mol d. 0,75 mol e. 0,5 mol Jawaban: B 34
Mol NH3 = 17 = 2 𝑚𝑜𝑙 4 NH3 (g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O 2 1,5 mol mol Penentuan pereaksi pembatas: 2
NH3= 4 = 0,5
1,5
O2= 3 = 0,5
Karena hasil pembagian mol dan koefisien menghasilkan nilai yang sama maka dalam reaksi ini tidak ada pereaksi pembatas. Bisa digunakan perbandingan mol NH3 atau O2 untuk mencari mol yang lain 2
Mol N2=3 x 1,5 mol = 1 mol
Soal Seleksi PT 1. Jika 2,4 x 1023 atom unsur X massanya adalah 60 gram, maka massa ator relatif X adalah … (tetapan Avogadro 6 x 1023) a. 56
c.
150
b. 145
d.
152
e.
235
Pembahasan = 2,4 x 1023
Jumlah partikel (jp)
Tetapan Avogadro (L) = 6 x 1023 Massa (m)
= 60 gram
Massa atom relatif (Mr)
=?
𝑗𝑝 𝑚 2,4 x 1023 60 𝑔𝑟𝑎𝑚 = => = 𝐿 𝑀𝑟 6 x 1023 𝑀𝑟 =>Mr = 150 2. Diantara berikut manakah yang memiliki jumlah molekul terkecil a. 16 gram CO2 (Mr = 44) b. 8 gram O2 (Mr = 32) c. 4 gram CH4 (Mr = 16) d. 4 gram N2 (Mr = 28) e. 2 gram H2 (Mr = 2) Pembahasan 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑘𝑢𝑙 (𝑗𝑝) 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑚) = 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎𝑛 𝐴𝑣𝑜𝑔𝑎𝑑𝑟𝑜 (𝐿) 𝑀𝑟 𝑗𝑝 𝑚 𝑚 = => 𝑗𝑝 = 𝑥𝐿 𝐿 𝑀𝑟 𝑀𝑟 Didapatkan jumlah molekulterkecil adalah 4 gram N2
3. Tetapan bilangan Avogadro (L) adalah … a. Jumlah atom dalam 16 gram oksigen b. Jumlah molekul dalam 1 gram hidrogen 1
c. Jumlah atom dalam 12 gram C-12 d. Jumlah aton dalam 1 gram C-12 e. Jumlah atom dalam 12
Pembahasan Dalam satu mol zat terdapat sekian gram zat tersebut yang mengandung jumlah partikel sebanyak atom yang terdapat dalam 12 gram C-12. Jumlah partikel dalam 1 mol zat adalah 6,02 x 1023 yang dikenal sebagai Tetapan Avogadro. 4. Berapakah jumlah mola yang terdapat dalam ammonia yang memiliki jumlah molekul sebanyak 1,204 x 1024 molekul? a. 1 mol
c.
1,5 mol
b. 2 mol
d.
0,2 mol
e.
3 mol
Pembahasan = 1,204 x 1024 molekul
Jumlah molekul (jp)
Tetapan Avogadro (L) = 6,02 x 1023 molekul mol-1 Jumlah mol (n) 𝑛=
=?
𝑗𝑝 1,204 x 1024 molekul => = 2 𝑚𝑜𝑙 𝐿 6,02 x 1023 molekul mol − 1
Soal olimpiade kimia 5. Senyawa LXO3 sebanyak 4,9020 gram dalam keadaan kering dan murni dipanaskan membentuk 1,9200 gram gas oksigen dan padatan LX sebanyak 2,980 gram. Jika padatan LX ditambahkan AgNO3 terjadi reaksi sempurna membentuk AgX sebanyak 5,7380 gram. Massa atom relatif L dan X adalah … a. L = 39,10 dan X = 70,90 b. L = 39,10 dan X = 35,45 c. L = 22,99 dan X = 70,90 d. L = 22,99 dan X = 35,45 e. L = 35,45 dan X = 70,90 Pembahasan Reaksi yang mungkin terjadi Massa Mol Berdasarkan perbandingan koefisien reaksi
2LXO3 4,9020 g Mol LXO3 0,04 mol
→ 2LX 2,9800 g Mol LX 0,04 mol
+
3O2 1,9200 g 1,92 : 32 0,06 mol
Jika 2,98 g LX = 0,04 mol, maka massa molar LX = 2,98 g : 0,04 mol = 74,5 g/mol Reaksi sempurna AgNO3 + LX → AgX + LNO3 AgNO3
LX+ 2,9800 g 0,04 mol
→
Agx 5,3780 g Mol AgX
LNO3
Massa Mol Berdasrkan perbandingan 0,04 mol 0,04 mol koefisien reaksi Massa molar AgX = 5,3780 g : 0,04 mol = 143,45 g/mol Jadi massa molar X = massa molar AgX – massa molar Ag = 143,45 g/mol – 108 g/mol = 35,45 g/mol Massa molar L = massa molar LX – massa molar X = 74,5 g/mol – 35,45 g mol = 39,05 g/mol
Massa molar ini dianggap sam dengan massa atom relatif yang mendekati memdekati jawaban, maka L = 39,10 dan X = 35,45 6. Sebanyak 156 gram sampel unsur X dicampur dengan silikon, membentuk 268,3 gram senyawa X3Si4 murni. Massa atom X adalah … a. 48
c.
57
b. 52
d.
55
e.
59
Pembahassan Reaksi yang mungkin terjadi 3X Massa Mol Berdasrkan perbandingan koefisien reaksi
156 g 156 g Mol X 3 mol
→ 4Si (268,3 - 156) g 112,3 g 112,3 : 28,09 = 4 mol 4 mol
+
X3Si4 268,3 g 268,3 g Mol X3Si4 1 mol
Karena yang tersedia adalah unsur X sebanyak 156 gram dan ini setara dengan 3 mol, maka massa molar unsur X adalah
156 𝑔 3 𝑚𝑜𝑙
= 52 g/mol
Soal olimpiade KSM KOTA/KAB. 2013 1. Gas mulia xenon ditemukan pertama kali tahun 1962, gas tersebut dapat bersenyawa dengan platina dan flour. Jika suatu senyawa tersebut terdiri dari 30% Xe, 44% Pt dan 26% F, maka rumus empiris dar senyawa tersebut adalah … a. XePtF b. XePtF4 c. XePtF5 d. XePtF6 e. XePtF7 Pembahasan Anggap senyawa tersebut memiliki massa 100 gram, sehingga massa dari unsure Xe = 30 gram, Pt = 44 gram dan F = 26 gram Perbandingan mol setiap unsur dalam senyawa Massa : massa molar Mol Bagi dengan mol terkecil Perbandingan Pembulatan perbandinga
Xe 30 : 131,2 0,2287 0,2287 : 0,2256 1,0137
Pt 44 : 195 0,2256 0,2256 : 0,2256 1,0000
F 26 : 19 1,2684 1,2684 : 0,2256 5,6223
1
1
6
Maka rumus empirik dari senyawa tersebut adalah XePtF6 2. Suatu senyawa murni terdiri dari C,H, N, O, S, dan Fe. Jumlah atom Fe dalam senyawa tersebut adalah satu. Kadar Fe dalam senyawa tersebut 8,09% (w/w). massa molekul relative senyawa tersebut adalah … a. 56 b. 346 c. 453 d. 692 e. 785 Pembahasan Ar Fe = 56 → massa molar Fe = 56 g/mol % Fe = massa molar Fe : massa molar senyawa (Mr) 8,09% = 56 : Mr senyawa
0,0809 = 56 : Mr senyawa Mr senyawa = 56 : 0,0809 = 692,21 ≈ 692 Soal olimpiade OSN KOTA/KAB. Bandung 2013 3. Suatu analisis dilakukan dengan cara menimbang 0,1471 gram sampel garam sulfat, kemudian dilarutkan dalam air dan ditambahkan larutan barium klorida berlebih. Endapan yang diperoleh kemudian disaring, dicuci, dikeringkan dan ditimbang sebanyak 0,2329 gram. % massa sulfat dalam sampel adalah … a. 65,23 % b.
65,24 %
c.
66,23 %
d.
66,24 %
e.
66,25 %
Pembahasan Ar Ba = 137 Ar S = 32 Ar O = 16 Ba2+ + SO42- → BaSO4 Mr SO4 x massa endapan
% massa sulfat = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵𝑎𝑆𝑂4 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 100% 96 𝑥 0,2329
= 233 𝑥 0,1417 𝑥 100 % = 65,23 % 4. Berdasarkan soal di atas tiga orang siswa yang melakukan analisis tersebut dan menarik kesimpulan bahwa, siswa pertama mengatakan bahwa dalam garam tersebut mengandung titanium(IV), siswa kedua mengatakan bahwa dalam garam tersebut mengandung ion natrium dan siswa ketiga mengatakan bahwa garam tersebut mengandung alumunium(III). Atas dasar % massa sulfat yang diperoleh, maka massa molekul dari garam sulfat menurut masing masing siswa secara berturut-turut adalah … a. 294, 147 dan 441 b. 147, 441 dan 294 c. 441, 294 dan 441 d. 294, 441 dan 147 e. 147, 294 dan 441
Pembahasan Rumus kimia garam menurut siswa 1 : Ti(SO4)2 Rumus kimia garam menurut siswa 2 : NaSO4 Rumus kimia garam menurut siswa 3 : Al(SO4)3 Massa molekul garam menurut siswa 1 = Massa molekul garam menurut siswa 2 = Massa molekul garam menurut siswa 3 =
100 % 𝑥 96 𝑥 2 65,23 % 100 % 𝑥 96 65,23 %
= 147
100 % 𝑥 96 𝑥 3 65,23 %
= 294
= 441
