STOIKIOMETRI V- KIMIA SMA

PEMBAHSAN SOAL UJIAN NASIONAL (UN), SBMPTN DAN UJIAN MANDIRI STOIKIOMETRI (PERHITUNGAN KIMIA) BAGIAN V

Kesempatana kali ini saya akan membahas beberapa soal yang memiliki tipe hampir sama dan masih berhubungan dengan stoikiometri alias perhitungan kimia.

Tipe soal yang akan kita bahas kali ini sangat familiar dan sering sekali keluar dalam berbagai macam ujian, dari UN hingga seleksi PTN.

Tipe soalnya adalah tentang campuran gas-gas hidrokarbon yang dibakar atau pun paduan logam yang direaksikan dengan asam.

Mari perhatikan beberapa contoh soal berikut:

1) UN 2012

Untuk oksidasi sempurna 1 liter campuran yang terdiri dari 60 % gas metana (CH₄) dan 40 % gas etana (C₂H₆) diperlukan oksigen murni sebanyak…. L

Jawab:

Ini adalah contoh yang sangat sederhana dan saya yakin kalin semua bisa tanpa harus melihat pembahasan saya.

Kunci dari soal tipe ini adalah:

(1) reaksi pembakaran masing-masing gas

(2) Hk. Gay Lussac-Avogadro.

Satu hal yang harus kalian ingat adalah: “Semua rumus cepat hanyalah pengembangan dari konsep-konsep paten yang sudah ada. Jadi jangan mau dibodohi hanya karena ingin cepat selesai. Akan lebih baik jika kalian menguasai konsep dasarnya. Dengan begitu, soal seperti apa pun kalian akan dengan mudah menjawabnya.”

Mari kita jawab:

Hitung volume masing-masing gas berasarkan persentase nya.

V CH₄ = 60% x 1L = 0,6 L

V C₂H₆ = 40% x 1L = 0,4L atau V C₂H₆ = 1 – 0,6 = 0,4L

Tulis reaksi pembakaran masing-masing.

Ingat ya: gas-gas sejenis tidak saling bereaksi. Maka ketika campuran gas-gas tersebut dibakar terjadi reaksi pembakaran untuk masing-masing gas. Pada kasus ini kita akan memiliki 2 reaksi pembakaran. JANGAN LUPA SETARAKAN!!!!!

Jadi reaksi yang terjadi pada pembakaran campuran gas tersebut adalah:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ +6H₂O

Jika sudah maka kita hanya harus menerapkan:

“Perbandingan mol = Perbandingan Volume = Perbandingan Koefisien”

Jadi volume O₂ yang dibutuhkan adalah 1,2 + 1,4 = 2,6L

Sekarang mari kita lihat contoh soal lain yang tingkat kesukarannya sedkit lebih tinggi.

2) Sebanyak 10 ml campuran gas yang terdiri dari metana dan propuna dibakar sempurna dengan oksigen. Jika pada P dan T sama, ternyata volume gas yang dihasilkan adalah 24 ml, maka volume masing-masing gas adalah...

Jawab:

Sama seperti contoh sebelumnya, kita tuliskan reaksi pembakaran nya, kemudian setarakan.

Akan ada dua buah reaksi yaitu reaksi pembakaran metana (CH₄) dan reaksi pembakaran propuna(C₃H₄):

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

C₃H₄ + 5O₂ → 3CO₂ + 2H₂O

Untuk mengetahui volume masing-masing gas kita bisa berfikir dari reaktan maupun dari produk.

(1) berdasarkan reaktan

V CH₄ + VC₃H₄ = 10 ml.

Kita buat pemisalan:

Misal V C₃H₄ = x ml maka V CH₄ = (10-x) ml

Masukkan dalam reaksi, lalu gunakan konsep “Perbandingan volume = Perbandingan koefisien”

Volume CO₂ yang diperoleh total = 24 ml

Jadi:

(10-x) + 3x = 24

2x = 24-10

x = 14/2 = 7

VCH₄ = 10-x = 3ml

VC₃H₄ = x = 7ml

(2) berdasarkan produk

V CO₂ yang dihasilkan dari 2 reaksi = 24 ml

Misal reaksi 2 menghasilkan x ml CO₂ maka reaksi 1 menghasilkan (24-x) ml CO₂

Masukkan dalam reaksi, lalu gunakan konsep “Perbandingan volume = Perbandingan koefisien”

VCH₄ + V C₃H₄ = 10 ml

(24-x) + 1/3x = 10

24-10 = 2/3 x

X = (14x3)/2

X = 21

Jadi:

 V CH₄ = 24 – x = 3 ml

V C₃H₄ = 1/3 x = 7 ml

Bagaimana?

Sudah paham kan??

Selamat mencoba soal-soal lain!!!

Silahkan tinggalkan KOMENTAR dan PERTANYAAN kalian di komentar!!!!:)