Hitunglah jumlah mol dari 54 g al perabot rumah tangga (ar al = 27 ) maka jumlah molnya adalah

Contoh

4.6

Reaksi N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g). Jika pada 1 liter gas N2 terdapat n molekul, hitunglah jumlah molekul H 2 yang bereaksi dan jumlah molekul NH 3 yang terbentuk jika reaksi berlangsung pada temperatur dan suhu yang sama. Jawab Perbandingan volume N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2 menunjukkan perbandingan molekul, jika N2 ada n molekul maka H2 =

3 n molekul = 3n molekul 1 2 n molekul = 2n molekul 1

NH3 =

Kupas TuntasJika 16,8 liter gas hidrogen (0C dan 1 atm) direaksikan dengan gas nitrogen untuk membentuk senyawa amonia menurut reaksi: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Jumlah molekul NH3 yang terbentuk pada reaksi tersebut adalah .... (bilangan avogadro = 6,02 1023) A. 3,01 1022 B. 3,01 1023 C . 3,01 1024 D. 1,22 1022 E. 1,20 1023 Pembahasan Reaksi: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H2 =

Contoh

4.7

Sebanyak 9 L gas oksigen mengandung 9,4 1022 molekul. Pada suhu dan tekanan yang sama, hitunglah jumlah molekul 36 L gas karbon dioksida dan volume 9,8 1023 molekul uap air. Jawab

Jumlah molekul gas CO 2 Volume gas CO 2 = Jumlah molekul gas O 2 Volume gas O 2Jumlah molekul gas CO2 = =

Volume gas CO 2 Jumlah molekul gas O2 Volume gas O 2

36 L 9,4 1022 molekul 9L = 3,76 1023 molekul Volume gas H 2 O Volume gas O 2Volume gas H2O = =

16,8 =0,75 mol 22,4 2 0,75 3 6,02 1023 molekul = 3,01 1023 molekul

Jumlah molekul gas H2 O Jumlah molekul gas O 2 Jumlah molekul gas H2 O Volume gas O2 Jumlah molekul gas O 2

NH3 =

Jadi, jumlah NH3 yang terbentuk adalah (B) 3,01 1023EBTANAS 1990/1991

9,8 10 23 molekul 9L 9,4 10 22 molekul = 10,45 L Jadi, 36 L gas karbon dioksida memiliki 3,76 1023 molekul dan 9,8 1023 molekul uap air memiliki volume 10,45 L.

=

Contoh

4.8

Pada pembakaran 9,5 1022 molekul gas C3H8 dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Tentukan: a. persamaan reaksi, b. jumlah molekul gas oksigen, c. jumlah molekul gas CO2, d. jumlah molekul gas H2O.

84

Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X

Jawab a. C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g) b. Jumlah molekul O2(g) = = c. Jumlah molekul CO2(g) = = d. Jumlah molekul H2O(g) = =

Koefisien gas O2 Jumlah molekul C3H8 Koefisien gas C3H8 5 9,5 1022 molekul = 4,75 1023 molekul 1 Koefisien gas CO 2 Jumlah molekul C3H8 Koefisien gas C3H8 3 9,5 1022 = 2,85 1023 molekul 1 Koefisien gas H2O Jumlah molekul C3H8 Koefisien gas C3H8 4 9,5 1022 = 3,8 1023 molekul 1

Soal Penguasaan Materi 4.3Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. Jika 6 L C2H6 (9 1023 molekul) dibakar dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air, tentukan: a. persamaan reaksi; b. jumlah molekul gas oksigen; c. d. e. f. g. jumlah molekul gas CO2; jumlah molekul gas H2;, volume gas oksigen; volume gas CO2; dan volume gas H2O.

D

Konsep Mol

Pada pembahasan sebelumya, Anda sudah mempelajari bahwa dalam suatu persamaan reaksi kimia perbandingan jumlah molekul zat-zat tidak dapat dihitung tiap-tiap atom, molekul, atau ion. Mengapa demikian? Jika perhitungan zat dalam suatu reaksi kimia dilakukan menggunakan jumlah partikel, akan memperlihatkan bilangan yang sangat besar. Misalnya, dalam 1 gram air terkandung 3,344 10 22 molekul, bilangan tersebut merupakan suatu jumlah yang sangat besar. Oleh karena itu, para ahli kimia mencari satuan jumlah zat yang dapat dipakai untuk menghitung jumlah partikel. Dalam reaksi kimia dikenal dengan konsep mol. Satu mol adalah banyaknya zat yang mengandung partikel-partikel zat itu sebanyak atom yang terkandung dalam 12 gram 12 C sebanyak 6,023 10 23 (tetapan Avogadro). Dengan demikian, berarti:1 mol = 6,02 1023 atom unsur = 6,02 1023 molekul senyawa

Kata Kunci Konsep mol Tetapan Avogadro

mol x =

jumlah partikel x 6, 02 10 23

Perhitungan Kimia

85

Untuk memahami satuan jumlah zat, perhatikanlah contoh-contoh berikut.

Contoh

4.9

Hitunglah jumlah partikel a. 2 mol unsur natrium b. 3 mol H2O c. 5 mol O2 Jawab Jumlah partikel = jumlah mol 6,02 1023 a. 2 mol unsur natrium = 2 6,02 1023 = 1,204 1024 atom Na b. 3 mol H2O = 3 6,02 1023 molekul H2O = 1,806 1024 molekul H2O c. 5 mol O2 = 5 6,02 1023 molekul O2 = 3,01 1024 molekul O2

Contoh

4.10

Hitunglah jumlah mol a. 6,02 1023 atom besi b. 3,01 1022 molekul H2 c. 1,806 1024 molekul NH3 Jawab a. b. c. 6,02 1023 atom besi =6,02 10 23 mol = 1 mol 6,02 10 233,01 1022 mol = 0,05 mol 6,02 10 23 1,806 10 24 mol = 3 mol 6,02 10 23

3,01 1022 molekul H2 =

1,806 1024 molekul NH3 =

Soal Penguasaan Materi 4.4Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1. 2. Tentukan jumlah mol natrium yang terdapat dalam 6,02 1024 atom Na. Tentukan jumlah mol 3,01 1022 atom perak. 3. 4. Tentukan jumlah mol 2,56 1024 molekul NH3. Tentukan jumlah 1,25 mol molekul HCl.

E

Hubungan Mol, Jumlah Partikel, Massa Zat, dan Volume Zat

1. Massa molarMassa molar atau massa molekul relatif adalah massa 1 mol zat yang dinyatakan dalam gram mol-1. Massa molar = massa mol zat = Mr atau Ar (dalam gram mol1)

Kata KunciMassa molar

Massa molar Al = 27,0 g/mol Massa molar Fe = 56,0 g/mol Massa molar HCl = 36,5 g/mol Massa molar NaOH = 40,0 g/mol

86

Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X

Jika kita memiliki suatu zat x gram dan massa molar m (g mol1) maka jumlah n mol dinyatakan dengan: n (mol) =

x gram m (g/mol)

Jumlah mol =

massa massa = massa molar M r atau Ar

Massa = mol (Mr atau Ar)

Contoha. b.

4.11

Hitunglah jumlah mol dari 54 g Al dalam sebuah perabotan rumah tangga (Ar Al = 27). Hitunglah jumlah mol dari 9 g H2O dalam satu cangkir sirup buah (Mr H2O = 18). Jumlah mol = =

Jawab a.

massa massa molar massa Ar atau Mr 54 g Al = 2,0 mol 27 g/mol 9 g H2O = 0,5 mol H2O 18 g/mol

Kata Kunci Volume gas Volume molar

mol Al b. Mol H2O

= =

2. Volume MolarSenyawa gas memiliki volume yang berubah-ubah. Sifat ini berbeda dengan sifat senyawa padat dan cair. Volume suatu gas bergantung pada suhu, tekanan, dan jumlah zatnya. Volume molar gas adalah volume satu mol gas pada keadaan standar (0 C, 1 atm). Keadaan standar dinyatakan sebagai tekanan 1 atm (76 CmHg) dan suhu 0 C (273 K). Keadaan tersebut jika dimasukkan ke dalam rumus gas ideal: PV = nRT keterangan: P = tekanan = 1 atm V = volume = 1 L n = 1 mol gas R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K T = suhu 0 C = 273 K Harga volume yang akan diperoleh = 22,389 L 22,4 liter yang berarti volume 1 mol gas = 22,4 L. Dapat pula dirumuskan: Mol gas x =volume gas x volume molar

FaktaKimiaSTP (Standard Temperature and Pressure)Dalam ilmu kimia, STP adalah kondisi standar untuk pengukuran agar dapat dilakukan perbandingan data. Saat ini nilai STP yang didefinisikan oleh IUPAC dan berlaku secara internasional adalah kondisi pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan suhu 273,15 K. Sebelum tahun 1997 IUPAC menggunakan kondisi pada 101,325 kPa (1 atm) dan suhu 0 C (273,15 K) sebagai kondisi standar (STP).Meskipun begitu, kondisi 0 C dan 1 atm masih banyak digunakan.Sumber: http://en.wikipedia.org

Mol gas x =

volume gas x 22,4 L/mol

Perhitungan Kimia

87

Contoha. b.

4.12

Hitunglah volume 2 mol gas oksigen apabila diukur pada keadaan standar. Hitunglah jumlah mol dari 5,6 liter gas hidrogen dalam suatu balon gas pada keadaan standar. Jawab a. Volume O2 = mol O2 22,4 L = 2 22,4 L = 44,8 L b. Mol H2volume H 2 5,6 L = 22,4 22,4 L = 0,25 mol

=

Kupas

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa zat, dan volume zat pada keadaan standar adalah

Tuntas

Dalam satu wadah terdapat L partikel gas hidrogen. Jika L adalah bilangan Avogadro, volume wadah yang ditempati gas tersebut pada suhu dan tekanan standar adalah .... A. 22,4 liter B. 11,2 liter C . L liter D. 1 liter E. 0,5 liter Pembahasan volume = mol 22,4 L mol =

Mol =

jumlah partikel 6,02 1023

Mol =

massa Ar atau Mr

Mol =

volume 22,4

sehingga dapat ditulis juga:Mol =massa volume jumlah partikel = = 23 Ar atau M r 22,4 6,02 10

Contoha.

4.13

jumlah partikel bilangan Avogadro

=

L L

= 1 mol maka volume = 1 22,4 L = 22,4 L Jadi, volume wadah yang ditempati adalah (A) 22,4 liter.UN 2002

Hitunglah jumlah partikel dan volume gas O2 (Mr = 32) pada keadaan standar yang memiliki massa 16 gram. b. Hitunglah massa dan volume 9,03 1023 molekul uap air (Mr = 18) pada keadaan standar. Jawab a. Untuk menghitung jumlah partikel pada keadaan standar, hubungkan dengan massa O2 yang diketahui seperti berikut.

jumlah partikel massa = 6,02 10 23 Mrjumlah partikel 16 = 6,02 10 23 32

16 6,02 1023 32 Jumlah partikel = 3,01 1023 molekul O2 Untuk menghitung jumlah volume (keadaan standar), hubungkan dengan persamaan:Jumlah partikel =

massa O 2 volume O 2 = 22,4 Mr O 216 volume O 2 = 32 22,4

88

Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X

b.

16 22,4 L = 11,2 L. 32 Jadi, jumlah partikel gas O2 yang memiliki massa 16 gram adalah 3,01 1023 molekul O2 dan volumenya adalah 11,2 L. Untuk menghitung massa H2O, hubungkan dengan persamaan:volume O2 =

massa H 2 O jumlah partikel H2 O = 6,02 1023 Mr H2 Omassa H2 O 9,03 10 23 = 18 6,02 10 239,03 10 23 18 = 27 gram 6,02 10 23 Untuk menghitung volume gas H2O, hubungkan dengan persamaan:

massa H2O =

jumlah partikel H 2 O volume uap H 2 O = 6,02 10 23 22,49,03 10 23 volume uap H 2 O = 6,02 10 23 22,4

9,03 10 23 22,4 = 33,6 L 6,02 10 23 Jadi, massa uap air yang memiliki jumlah partikel 9,03 1023 molekul adalah 27 gram dan volumenya adalah 33,6 L.

You're Reading a Free Preview
Pages 8 to 13 are not shown in this preview.

You're Reading a Free Preview
Pages 18 to 27 are not shown in this preview.