Menentukan Massa Zat yang Bereaksi dengan Asam Berlebih dan Kalkulatornya

Jumat, 04 Maret 2022 edit

Soal: Sejumlah magnesium karbonat murni ditambahkan ke dalam 145,00 mL HCl 1,00 M. Setelah reaksi selesai, ternyata larutan masih bersifat asam. Untuk menetralkan kelebihan asam tadi diperlukan 25,00 mL larutan Na2CO3 0,50 M. Hitunglah massa magnesium karbonat yang digunakan?

Penyelesaian:

Bagian-1:
Menghitung kelebihan HCl berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) persamaan reaksi HCl dengan Na2CO3

\begin{align} \mathsf{n_{Na_2CO_3}~} & \mathsf{= [Na_2CO_3 ] \times V_{Na_2CO_3}}\\ & \mathsf{= 0{,}50~mol/L \times 0{,}0250~L}\\ & \mathsf{= 0{,}0125~mol}\\ \end{align}

Persamaan reaksi HCl dengan Na2CO3:
2HCl(aq) + Na2CO3 (aq) → 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ)

Rasio molar HCl terhadap Na2CO3 adalah 2 banding 1.

\begin{align} \mathsf{n_{HCl}~} & \mathsf{= \frac{Koefisien~HCl}{Koefisien~Na_2CO_3} \times n_{Na_2CO_3}}\\ & \mathsf{= \frac{2}{1} \times 0{,}0125~mol}\\ & \mathsf{= 0{,}0250~mol}\\ \end{align}

Bagian-2:
Menghitung n total HCl dan $\mathsf{n_{HCl}}$ yang bereaksi dengan MgCO3.

\begin{align} \mathsf{n~total~HCl~} & \mathsf{= [HCl] \times V_{HCl}}\\ &\mathsf{= 1{,}00~mol/L \times 0{,}145~L}\\ &\mathsf{= 0{,}145 mol}\\ \end{align}
\begin{align} \mathsf{n_{HCl}~bereaksi~dengan~MgCO_3~} &\mathsf{= n~total~HCl - n_{HCl}~bereaksi~dengan~n_{Na_2CO_3}}\\ &\mathsf{= (0{,}145 – 0{,}025)~mol}\\ &\mathsf{= 0{,}120~mol}\\ \end{align}

Bagian-3:
Menghitung $\mathsf{n_{MgCO_3}}$ yang bereaksi dengan HCl berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) persamaan reaksi HCl yang bereaksi dengan MgCO3.

Persamaan reaksi HCl dengan MgCO3:
2HCl(aq) + MgCO3(s) → 2MgCl(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ)

Rasio molar HCl terhadap MgCO3 adalah 2 banding 1.

\begin{align} \mathsf{n_{MgCO_3}~} & \mathsf{= \frac{Koefisien~MgCO_3}{Koefisien~HCl} \times n_{HCl}}\\ & \mathsf{= \frac{1}{2} \times 0{,}120~mol}\\ & \mathsf{= 0{,}060~mol}\\ \end{align}

Bagian-4:
Massa MgCO3 yang bereaksi dengan HCl:

\begin{align} \mathsf{m_{MgCO_3~}} &\mathsf{= n_{MgCO_3} \times massa~molar~MgCO_3}\\ &\mathsf{= 0{,}060~mol \times 84{,}0~gram/mol}\\ &\mathsf{= 5{,}04~gram}\\ \end{align}

Kalkulator vice-versa untuk kebutuhan pembuatan soal atau penyelesaian model soal seperti soal di atas

Untuk membantu menyelesaikan atau membuat soal serupa dengan model soal di atas dapat digunakan kalkulator berikut. Dalam kalkulator ini sengaja dibuat input secara manual agar dapat digunakan lebih luas dengan variasi pertanyaan sesuai variabel yang diketahui atau ditanyakan. Sila sesuaikan variabel yang diketahui dan yang akan dicari pada tahap tertentu untuk setiap kalkulator.

Sebagai contoh input standar sengaja diisikan sesuai tahap penyelesaian soal pada contoh soal di atas.

Cara penggunaan kalkulator dalam laman ini:
  • Kosongkan 1 variabel kotak input yang ingin dicari (dihitung atau ditentukan), dan isikan beberapa data yang diketahui. 
  • Setelah selesai memasukkan data, klik di luar area kotak input untuk melihat hasil hitung. 
  • Untuk me-reset silakan hapus input data pada kotak isian berwarna putih atau menekan tombol Hapus Data.
  • Tanda desimal sebaiknya menggunakan tanda titik (.) dari pada tanda koma (,).

Model soal seperti di atas bila dibuatkan persamaan yang bersifat umum seperti berikut.

Reaksi sisa asam HY dengan Zat X:
d X + c HY → Hasil Reaksi ...

Reaksi asam HY dengan Zat A:
b HY + a A → Hasil Reaksi ...

a, b, c, d merupakan koefisien masing-masing zat pada suatu waktu.

Kalkulator berikut dicontohkan ketika digunakan menyelesaikan soal di atas. Untuk perhitungan lain silakan hapus input nilai atau tekan tombol Hapus Data.

Kalkulator-1:

Menghitung jumlah zat X digunakan untuk menetralkan sisa asam HY. Jumlah zat X bereaksi habis atau ekuivalen dengan jumlah asam HY yang tersisa dari reaksi awal.

\begin{align} \mathsf{[X]~}&\mathsf{= \dfrac{n_X}{V_X}}\\\\ \mathsf{V_X~}&\mathsf{= \dfrac{n_X}{[X]}}\\\\ \mathsf{n_X~}&\mathsf{= [X] \times V_X}\\\\ \end{align}
Hubungan jumlah zat (nX), VX, dan [X]
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
[X] mol/liter
VX liter
nX mol
Hasil Hitung
Kalkulator-1a

Menghitung jumlah sisa asam HY atau nHY yang bereaksi habis atau ekuivalen dengan nX dari persamaan reaksi yang sudah disetarakan.

Reaksi sisa asam HY dengan Zat X:
d X + c HY → Hasil Reaksi ...

\begin{align} \mathsf{n_X~} &\mathsf{= \dfrac{d \cdot n_{HY}}{c}}\\\\ \mathsf{d~} &\mathsf{= \dfrac{c \cdot n_X}{n_{HY}}}\\\\ \mathsf{c~} &\mathsf{= \dfrac{d \cdot n_{HY}}{n_X}}\\\\ \mathsf{n_{HY}~} &\mathsf{= \dfrac{c \cdot n_X}{d}}\\\\ \end{align}
Hubungan jumlah zat (nX), nHY,
koefisien X, dan koefisien HY
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
nX mol
Koef X (d)
Koef HY (c)
nHY mol
Hasil Hitung
Kalkulator-1b

Kalkulator-2:

Menghitung total nY dan nY yang bereaksi dengan zat A

\begin{align} \mathsf{n_Y~}&\mathsf{= [HY] \times V_{HY}}\\\\ \mathsf{V_{HY}~}&\mathsf{= \dfrac{n_Y}{[HY]}}\\\\ \mathsf{[HY]~}&\mathsf{= \dfrac{n_Y}{V_{HY}}}\\\\ \end{align}

Hubungan jumlah zat (nHY), VHY, dan [HY]
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
nHY total mol
VHY liter
[HY] mol/liter
Hasil Hitung
Kalkulator-2a
\begin{align} \mathsf{n_{HY}~bereaksi~dengan~A~} &\mathsf{= n_{HY}~total - n_{HY}~bereaksi~dengan~X}\\ \mathsf{n_{HY}~total~} &\mathsf{= n_{HY}~bereaksi~dengan~A + n_{HY}~bereaksi~dengan~X}\\ \mathsf{n_{HY}~bereaksi~dengan~X} &\mathsf{= n_{HY}~total - n_{HY}~bereaksi~dengan~A}\\ \end{align}
Hubungan nHY total, nX, dan nA
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
nHY total mol
nHY reaksi dengan X mol
nHY reaksi dengan A mol
Hasil Hitung
Kalkulator-2b

Kalkulator-3:

Menghitung nA yang bereaksi dengan asam HY berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) berdasarkan persamaan reaksi.
b HY + a A → Hasil Reaksi ...

\begin{align} \mathsf{n_A~} &\mathsf{= \dfrac{a \cdot n_{HY}}{b}}\\\\ \mathsf{a~} &\mathsf{= \dfrac{b \cdot n_A}{n_{HY}}}\\\\ \mathsf{b~} &\mathsf{= \dfrac{a \cdot n_{HY}}{n_A}}\\\\ \mathsf{n_{HY}~} &\mathsf{= \dfrac{b \cdot n_A}{a}}\\\\ \end{align}
Hubungan nA, nHY,
koefisien A, dan koefisien HY
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
nA mol
Koef A (a)
Koef HY (b)
nHY mol
Hasil Hitung
Kalkulator-3

Kalkulator-4:

Menghitung massa A yang bereaksi dengan asam HY.

\begin{align} \mathsf{massa~A}~ &\mathsf{= {n_A} \times {massa~molar~A}}\\\\ \mathsf{n_A}~ &\mathsf{= \dfrac{massa~A}{massa~molar~A}}\\\\ \mathsf{massa~molar~A}~ &\mathsf{= \dfrac{massa~A}{n_A}} \end{align}
Hubungan jumlah zat A (nA),
massa A, dan massa molar A
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan
nA mol
massa A gram
massa molar A gram/mol
Hasil Hitung
Kalkulator-4

Mohon koreksi bila ada kekeliruan dalam hasil atau proses hitung dalam kalkulator. Terima kasih.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2022 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info