Berikut ini beberapa contoh soal tentang hukum-hukum dasar kimia. Hukum-hukum tersebut: 1) Hukum Kekekalan Massa, 2) Hukum Perbandingan Tetap, 3) Hukum Perbandingan Berganda, 4) Hukum Perbandingan Volume, dan 5) Hukum Avogadro. Susun disusun dari yang paling sederhana hingga bersifat kompleks di 10 soal terakhir. Soal ini dapat digunakan memperkaya wawasan siswa yang sedang belajar kimia di MA/SMA/SMK.
Soal 1 (Hukum Kekekalan Massa):
Dalam sebuah eksperimen, 12 g karbon dibakar sempurna dengan oksigen membentuk karbon dioksida (CO2). Jika massa CO2 yang dihasilkan adalah 44 g, berapa massa oksigen yang bereaksi? Jelaskan bagaimana hukum ini diterapkan!
Dalam sebuah eksperimen, 12 g karbon dibakar sempurna dengan oksigen membentuk karbon dioksida (CO2). Jika massa CO2 yang dihasilkan adalah 44 g, berapa massa oksigen yang bereaksi? Jelaskan bagaimana hukum ini diterapkan!
Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa massa total reaktan sama dengan massa total produk. Dalam reaksi C + O2 → CO2:
- Massa karbon (C) = 12 g
- Massa CO2 = 44 g
- Massa oksigen (O2) = ?
Massa reaktan = massa produk, sehingga:
Massa C + Massa O2 = Massa CO2
12 g + Massa O2 = 44 g
Massa O2 = 44 g - 12 g = 32 g
Jadi, massa oksigen yang bereaksi adalah 32 g. Hukum ini diterapkan dengan memastikan tidak ada massa yang hilang atau tercipta dalam reaksi.
- Massa karbon (C) = 12 g
- Massa CO2 = 44 g
- Massa oksigen (O2) = ?
Massa reaktan = massa produk, sehingga:
Massa C + Massa O2 = Massa CO2
12 g + Massa O2 = 44 g
Massa O2 = 44 g - 12 g = 32 g
Jadi, massa oksigen yang bereaksi adalah 32 g. Hukum ini diterapkan dengan memastikan tidak ada massa yang hilang atau tercipta dalam reaksi.
Soal 2 (Hukum Kekekalan Massa):
Seorang siswa membakar 5 g magnesium (Mg) dalam wadah tertutup berisi oksigen. Setelah reaksi, massa wadah dan isinya tidak berubah. Mengapa massa tetap sama meskipun terjadi perubahan wujud zat? Analisis berdasarkan hukum dasar kimia!
Seorang siswa membakar 5 g magnesium (Mg) dalam wadah tertutup berisi oksigen. Setelah reaksi, massa wadah dan isinya tidak berubah. Mengapa massa tetap sama meskipun terjadi perubahan wujud zat? Analisis berdasarkan hukum dasar kimia!
Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa massa total sebelum dan sesudah reaksi kimia tetap. Dalam reaksi Mg + O2 → MgO:
- Magnesium (Mg) bereaksi dengan oksigen (O2) membentuk magnesium oksida (MgO).
- Karena wadah tertutup, tidak ada zat yang keluar atau masuk.
- Massa awal (Mg + O2) sama dengan massa akhir (MgO) karena atom-atom hanya tersusun ulang, tidak hilang atau bertambah.
Jadi, massa tetap sama karena hukum ini menjamin konservasi massa dalam sistem tertutup, meskipun wujud zat berubah dari gas dan logam menjadi senyawa padat.
- Magnesium (Mg) bereaksi dengan oksigen (O2) membentuk magnesium oksida (MgO).
- Karena wadah tertutup, tidak ada zat yang keluar atau masuk.
- Massa awal (Mg + O2) sama dengan massa akhir (MgO) karena atom-atom hanya tersusun ulang, tidak hilang atau bertambah.
Jadi, massa tetap sama karena hukum ini menjamin konservasi massa dalam sistem tertutup, meskipun wujud zat berubah dari gas dan logam menjadi senyawa padat.
Soal 3 (Hukum Perbandingan Tetap):
Dalam air (H2O), perbandingan massa hidrogen dan oksigen adalah 1:8. Jika 18 g air terbentuk, berapa massa hidrogen dan oksigen yang menyusunnya? Hitung dan buktikan hukum ini!
Dalam air (H2O), perbandingan massa hidrogen dan oksigen adalah 1:8. Jika 18 g air terbentuk, berapa massa hidrogen dan oksigen yang menyusunnya? Hitung dan buktikan hukum ini!
Hukum Perbandingan Tetap menyatakan perbandingan massa unsur dalam senyawa selalu tetap. Untuk H2O, perbandingan H:O = 1:8.
Total bagian = 1 + 8 = 9 bagian.
- Massa hidrogen = \(\dfrac{1}{9} \times 18 \, g = 2 \, g\)
- Massa oksigen = \(\dfrac{8}{9} \times 18 \, g = 16 \, g\)
Verifikasi: Perbandingan massa H:O = 2:16 = 1:8 (sesuai hukum).
Jadi, massa hidrogen = 2 g dan massa oksigen = 16 g.
Total bagian = 1 + 8 = 9 bagian.
- Massa hidrogen = \(\dfrac{1}{9} \times 18 \, g = 2 \, g\)
- Massa oksigen = \(\dfrac{8}{9} \times 18 \, g = 16 \, g\)
Verifikasi: Perbandingan massa H:O = 2:16 = 1:8 (sesuai hukum).
Jadi, massa hidrogen = 2 g dan massa oksigen = 16 g.
Soal 4 (Hukum Perbandingan Tetap):
Seorang ilmuwan menganalisis dua sampel karbon dioksida (CO2) dari sumber berbeda. Mengapa perbandingan massa karbon dan oksigen selalu sama meskipun asalnya berbeda? Jelaskan!
Seorang ilmuwan menganalisis dua sampel karbon dioksida (CO2) dari sumber berbeda. Mengapa perbandingan massa karbon dan oksigen selalu sama meskipun asalnya berbeda? Jelaskan!
Hukum Perbandingan Tetap (Proust) menyatakan bahwa dalam suatu senyawa, perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu konstan, terlepas dari sumbernya. Dalam CO2:
- 1 atom karbon (12 g/mol) dan 2 atom oksigen (32 g/mol) selalu membentuk perbandingan massa C:O = 12:32 = 3:8.
- Ini terjadi karena komposisi kimia CO2 tetap, ditentukan oleh ikatan kimianya, bukan asal sampel.
Jadi, perbandingan massa selalu sama karena sifat intrinsik senyawa sesuai hukum ini.
- 1 atom karbon (12 g/mol) dan 2 atom oksigen (32 g/mol) selalu membentuk perbandingan massa C:O = 12:32 = 3:8.
- Ini terjadi karena komposisi kimia CO2 tetap, ditentukan oleh ikatan kimianya, bukan asal sampel.
Jadi, perbandingan massa selalu sama karena sifat intrinsik senyawa sesuai hukum ini.
Soal 5 (Hukum Perbandingan Berganda):
Nitrogen membentuk dua senyawa dengan oksigen: N2O dan NO. Dalam N2O, 28 g nitrogen bergabung dengan 16 g oksigen. Dalam NO, 14 g nitrogen bergabung dengan 16 g oksigen. Tunjukkan bahwa ini sesuai dengan hukum Dalton!
Nitrogen membentuk dua senyawa dengan oksigen: N2O dan NO. Dalam N2O, 28 g nitrogen bergabung dengan 16 g oksigen. Dalam NO, 14 g nitrogen bergabung dengan 16 g oksigen. Tunjukkan bahwa ini sesuai dengan hukum Dalton!
Hukum Perbandingan Berganda menyatakan bahwa jika dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan massa salah satu unsur (dengan massa unsur lain tetap) adalah bilangan bulat sederhana.
- N2O: 28 g N dan 16 g O.
- NO: 14 g N dan 16 g O.
Massa oksigen tetap (16 g), bandingkan massa nitrogen:
Massa N di N2O : Massa N di NO = 28 g : 14 g = 2:1.
Perbandingan 2:1 adalah bilangan bulat sederhana, sesuai hukum Dalton.
Jadi, data ini membuktikan hukum tersebut.
- N2O: 28 g N dan 16 g O.
- NO: 14 g N dan 16 g O.
Massa oksigen tetap (16 g), bandingkan massa nitrogen:
Massa N di N2O : Massa N di NO = 28 g : 14 g = 2:1.
Perbandingan 2:1 adalah bilangan bulat sederhana, sesuai hukum Dalton.
Jadi, data ini membuktikan hukum tersebut.
Soal 6 (Hukum Perbandingan Berganda):
Karbon membentuk CO dan CO2. Jika perbandingan massa oksigen dalam kedua senyawa ini (dengan massa karbon tetap) adalah 1:2, bagaimana ini mendukung teori atom Dalton?
Karbon membentuk CO dan CO2. Jika perbandingan massa oksigen dalam kedua senyawa ini (dengan massa karbon tetap) adalah 1:2, bagaimana ini mendukung teori atom Dalton?
Hukum Perbandingan Berganda menyatakan perbandingan massa unsur yang bergabung dengan massa tetap unsur lain adalah bilangan bulat sederhana.
- CO: 12 g C + 16 g O.
- CO2: 12 g C + 32 g O.
Massa C tetap (12 g), bandingkan massa O:
Massa O di CO : Massa O di CO2 = 16 g : 32 g = 1:2.
Perbandingan 1:2 mendukung teori atom Dalton bahwa atom bergabung dalam rasio sederhana (1 atom O di CO, 2 atom O di CO2), sesuai hukum ini.
- CO: 12 g C + 16 g O.
- CO2: 12 g C + 32 g O.
Massa C tetap (12 g), bandingkan massa O:
Massa O di CO : Massa O di CO2 = 16 g : 32 g = 1:2.
Perbandingan 1:2 mendukung teori atom Dalton bahwa atom bergabung dalam rasio sederhana (1 atom O di CO, 2 atom O di CO2), sesuai hukum ini.
Soal 7 (Hukum Perbandingan Volume):
Dalam reaksi 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g), volume gas hidrogen, oksigen, dan uap air diukur pada suhu dan tekanan sama. Jika volume hidrogen adalah 4 L, tentukan volume oksigen dan uap air!
Dalam reaksi 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g), volume gas hidrogen, oksigen, dan uap air diukur pada suhu dan tekanan sama. Jika volume hidrogen adalah 4 L, tentukan volume oksigen dan uap air!
Hukum Perbandingan Volume menyatakan bahwa perbandingan volume gas dalam reaksi adalah bilangan bulat sederhana pada kondisi sama.
Reaksi: 2H2 + O2 → 2H2O, perbandingan volume = 2:1:2.
- Volume H2 = 4 L.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 4 \, L = 2 \, L\).
- Volume H2O = \(\dfrac{2}{2} \times 4 \, L = 4 \, L\).
Jadi, volume oksigen = 2 L dan volume uap air = 4 L.
Reaksi: 2H2 + O2 → 2H2O, perbandingan volume = 2:1:2.
- Volume H2 = 4 L.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 4 \, L = 2 \, L\).
- Volume H2O = \(\dfrac{2}{2} \times 4 \, L = 4 \, L\).
Jadi, volume oksigen = 2 L dan volume uap air = 4 L.
Soal 8 (Hukum Perbandingan Volume):
Mengapa dalam reaksi N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g), volume total gas sebelum dan sesudah reaksi berbeda meskipun hukum kekekalan massa tetap berlaku?
Mengapa dalam reaksi N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g), volume total gas sebelum dan sesudah reaksi berbeda meskipun hukum kekekalan massa tetap berlaku?
Hukum Perbandingan Volume berlaku untuk rasio volume gas, tetapi tidak menjamin volume total tetap. Reaksi: N2 + 3H2 → 2NH3.
- Volume reaktan: 1 L N2 + 3 L H2 = 4 L.
- Volume produk: 2 L NH3.
Volume berkurang karena jumlah molekul gas menurun (4 molekul reaktan → 2 molekul produk), sesuai Hukum Avogadro. Namun, massa tetap karena atom tersusun ulang, sesuai Hukum Kekekalan Massa.
Jadi, perbedaan volume disebabkan oleh perubahan jumlah molekul gas, bukan massa.
- Volume reaktan: 1 L N2 + 3 L H2 = 4 L.
- Volume produk: 2 L NH3.
Volume berkurang karena jumlah molekul gas menurun (4 molekul reaktan → 2 molekul produk), sesuai Hukum Avogadro. Namun, massa tetap karena atom tersusun ulang, sesuai Hukum Kekekalan Massa.
Jadi, perbedaan volume disebabkan oleh perubahan jumlah molekul gas, bukan massa.
Soal 9 (Hukum Avogadro):
Pada suhu dan tekanan sama, 2 L gas hidrogen (H2) mengandung jumlah molekul yang sama dengan 2 L gas oksigen (O2). Jika massa H2 adalah 0,18 g, berapa massa O2? (Ar H = 1, O = 16)
Pada suhu dan tekanan sama, 2 L gas hidrogen (H2) mengandung jumlah molekul yang sama dengan 2 L gas oksigen (O2). Jika massa H2 adalah 0,18 g, berapa massa O2? (Ar H = 1, O = 16)
Hukum Avogadro: Volume gas sama pada kondisi sama mengandung jumlah molekul sama.
- Volume H2 = O2 = 2 L, jadi jumlah mol sama.
- Massa H2 = 0,18 g, Mr H2 = 2.
- Jumlah mol H2 = \(\dfrac{0,18}{2} = 0,09 \, mol\).
- Jumlah mol O2 = 0,09 mol (karena mol sama).
- Mr O2 = 32, massa O2 = \(0,09 \times 32 = 2,88 \, g\).
Jadi, massa O2 = 2,88 g.
- Volume H2 = O2 = 2 L, jadi jumlah mol sama.
- Massa H2 = 0,18 g, Mr H2 = 2.
- Jumlah mol H2 = \(\dfrac{0,18}{2} = 0,09 \, mol\).
- Jumlah mol O2 = 0,09 mol (karena mol sama).
- Mr O2 = 32, massa O2 = \(0,09 \times 32 = 2,88 \, g\).
Jadi, massa O2 = 2,88 g.
Soal 10 (Hukum Avogadro):
Dalam sebuah wadah, 1 mol gas helium (He) dan 1 mol gas karbon dioksida (CO2) dicampur pada suhu dan tekanan sama. Mengapa volume kedua gas ini sama meskipun massanya berbeda?
Dalam sebuah wadah, 1 mol gas helium (He) dan 1 mol gas karbon dioksida (CO2) dicampur pada suhu dan tekanan sama. Mengapa volume kedua gas ini sama meskipun massanya berbeda?
Hukum Avogadro menyatakan bahwa volume gas hanya bergantung pada jumlah mol, bukan massa molekul, pada kondisi suhu dan tekanan sama.
- 1 mol He (4 g) dan 1 mol CO2 (44 g) memiliki jumlah molekul sama (6,02 × 1023).
- Karena jumlah mol sama, volume masing-masing gas sama (misal 22,4 L pada STP).
Massa berbeda karena Mr berbeda (He = 4, CO2 = 44), tetapi volume ditentukan oleh jumlah partikel, bukan massa.
Jadi, volume sama karena jumlah mol sama, sesuai hukum Avogadro.
- 1 mol He (4 g) dan 1 mol CO2 (44 g) memiliki jumlah molekul sama (6,02 × 1023).
- Karena jumlah mol sama, volume masing-masing gas sama (misal 22,4 L pada STP).
Massa berbeda karena Mr berbeda (He = 4, CO2 = 44), tetapi volume ditentukan oleh jumlah partikel, bukan massa.
Jadi, volume sama karena jumlah mol sama, sesuai hukum Avogadro.
Soal 11:
Dalam reaksi pembakaran metana, CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), 16 g metana bereaksi sempurna dengan oksigen. Jika volume CO2 yang dihasilkan adalah 22,4 L pada STP, berapa volume O2 yang dibutuhkan? Jelaskan keterkaitan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Volume!
Dalam reaksi pembakaran metana, CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), 16 g metana bereaksi sempurna dengan oksigen. Jika volume CO2 yang dihasilkan adalah 22,4 L pada STP, berapa volume O2 yang dibutuhkan? Jelaskan keterkaitan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Volume!
Hukum Kekekalan Massa: Massa reaktan = massa produk. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas adalah bilangan bulat sederhana pada kondisi sama.
- Massa CH4 = 16 g, Mr CH4 = 16, mol CH4 = \(\dfrac{16}{16} = 1 \, mol\).
- Reaksi: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, rasio mol = 1:2:1:2.
- Volume CO2 = 22,4 L (1 mol pada STP).
- Volume O2 = \(2 \times 22,4 \, L = 44,8 \, L\) (karena rasio 1:2).
- Hukum Kekekalan Massa terpenuhi karena massa O2 (64 g) + CH4 (16 g) = massa produk (CO2 44 g + H2O 36 g).
Jadi, volume O2 = 44,8 L, dengan keterkaitan kedua hukum dalam konservasi massa dan rasio volume.
- Massa CH4 = 16 g, Mr CH4 = 16, mol CH4 = \(\dfrac{16}{16} = 1 \, mol\).
- Reaksi: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, rasio mol = 1:2:1:2.
- Volume CO2 = 22,4 L (1 mol pada STP).
- Volume O2 = \(2 \times 22,4 \, L = 44,8 \, L\) (karena rasio 1:2).
- Hukum Kekekalan Massa terpenuhi karena massa O2 (64 g) + CH4 (16 g) = massa produk (CO2 44 g + H2O 36 g).
Jadi, volume O2 = 44,8 L, dengan keterkaitan kedua hukum dalam konservasi massa dan rasio volume.
Soal 12:
Dalam wadah tertutup, 4 g hidrogen (H2) bereaksi dengan 32 g oksigen (O2) membentuk air. Jika semua gas diukur pada STP sebelum reaksi, bandingkan jumlah molekul awal dan akhir reaksi! Apa hubungan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Avogadro di sini?
Dalam wadah tertutup, 4 g hidrogen (H2) bereaksi dengan 32 g oksigen (O2) membentuk air. Jika semua gas diukur pada STP sebelum reaksi, bandingkan jumlah molekul awal dan akhir reaksi! Apa hubungan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Avogadro di sini?
Hukum Kekekalan Massa: Massa total tetap. Hukum Avogadro: Volume sama = jumlah molekul sama pada kondisi sama.
- Mol H2 = \(\dfrac{4}{2} = 2 \, mol\), mol O2 = \(\dfrac{32}{32} = 1 \, mol\).
- Reaksi: 2H2 + O2 → 2H2O.
- Jumlah molekul awal = \(2 \, mol\;H_2 + 1 \, mol\;O_2 = 3 \, mol\).
- Jumlah molekul akhir = \(2 \, mol \;H_2\;O\).
- Massa awal = 4 g + 32 g = 36 g, massa akhir = 36 g (Hukum Kekekalan Massa terpenuhi).
- Hukum Avogadro menjelaskan volume gas berbanding lurus dengan mol, tetapi jumlah molekul berkurang karena reaksi menggabungkan atom.
Jadi, molekul awal > akhir (3:2), massa tetap, volume gas berkurang.
- Mol H2 = \(\dfrac{4}{2} = 2 \, mol\), mol O2 = \(\dfrac{32}{32} = 1 \, mol\).
- Reaksi: 2H2 + O2 → 2H2O.
- Jumlah molekul awal = \(2 \, mol\;H_2 + 1 \, mol\;O_2 = 3 \, mol\).
- Jumlah molekul akhir = \(2 \, mol \;H_2\;O\).
- Massa awal = 4 g + 32 g = 36 g, massa akhir = 36 g (Hukum Kekekalan Massa terpenuhi).
- Hukum Avogadro menjelaskan volume gas berbanding lurus dengan mol, tetapi jumlah molekul berkurang karena reaksi menggabungkan atom.
Jadi, molekul awal > akhir (3:2), massa tetap, volume gas berkurang.
Soal 13:
Dua senyawa karbon dan oksigen dianalisis: Senyawa A memiliki perbandingan massa C:O = 3:8, Senyawa B memiliki perbandingan massa C:O = 3:4. Jika massa karbon dalam kedua senyawa sama, buktikan bahwa ini sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Berganda!
Dua senyawa karbon dan oksigen dianalisis: Senyawa A memiliki perbandingan massa C:O = 3:8, Senyawa B memiliki perbandingan massa C:O = 3:4. Jika massa karbon dalam kedua senyawa sama, buktikan bahwa ini sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Berganda!
Hukum Perbandingan Tetap: Rasio massa dalam satu senyawa tetap. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio massa unsur lain (dengan unsur tetap) adalah bilangan bulat sederhana.
- Senyawa A (CO2): C:O = 3:8 (12 g C : 32 g O).
- Senyawa B (CO): C:O = 3:4 (12 g C : 16 g O).
- Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O konstan dalam masing-masing senyawa.
- Hukum Perbandingan Berganda: Massa C tetap (12 g), massa O di A : massa O di B = 32 g : 16 g = 2:1 (bilangan bulat sederhana).
Jadi, kedua hukum terbukti: rasio tetap dalam senyawa, rasio berganda antar senyawa.
- Senyawa A (CO2): C:O = 3:8 (12 g C : 32 g O).
- Senyawa B (CO): C:O = 3:4 (12 g C : 16 g O).
- Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O konstan dalam masing-masing senyawa.
- Hukum Perbandingan Berganda: Massa C tetap (12 g), massa O di A : massa O di B = 32 g : 16 g = 2:1 (bilangan bulat sederhana).
Jadi, kedua hukum terbukti: rasio tetap dalam senyawa, rasio berganda antar senyawa.
Soal 14:
Dalam pembentukan 36 g air (H2O), hidrogen dan oksigen bereaksi dengan perbandingan massa 1:8. Jika reaksi terjadi dalam sistem tertutup, bagaimana Anda memastikan bahwa Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap keduanya terpenuhi?
Dalam pembentukan 36 g air (H2O), hidrogen dan oksigen bereaksi dengan perbandingan massa 1:8. Jika reaksi terjadi dalam sistem tertutup, bagaimana Anda memastikan bahwa Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap keduanya terpenuhi?
Hukum Perbandingan Tetap: H:O = 1:8. Hukum Kekekalan Massa: Massa reaktan = massa produk.
- Total bagian = 1 + 8 = 9.
- Massa H = \(\dfrac{1}{9} \times 36 \, g = 4 \, g\), massa O = \(\dfrac{8}{9} \times 36 \, g = 32 \, g\).
- Perbandingan H:O = 4:32 = 1:8 (Hukum Perbandingan Tetap terpenuhi).
- Massa reaktan = 4 g + 32 g = 36 g, massa produk = 36 g (Hukum Kekekalan Massa terpenuhi).
Jadi, kedua hukum terpenuhi: rasio tetap dan massa total konsisten dalam sistem tertutup.
- Total bagian = 1 + 8 = 9.
- Massa H = \(\dfrac{1}{9} \times 36 \, g = 4 \, g\), massa O = \(\dfrac{8}{9} \times 36 \, g = 32 \, g\).
- Perbandingan H:O = 4:32 = 1:8 (Hukum Perbandingan Tetap terpenuhi).
- Massa reaktan = 4 g + 32 g = 36 g, massa produk = 36 g (Hukum Kekekalan Massa terpenuhi).
Jadi, kedua hukum terpenuhi: rasio tetap dan massa total konsisten dalam sistem tertutup.
Soal 15:
Nitrogen dan oksigen membentuk NO dan NO2. Dalam 1 L NO dan 1 L NO2 pada STP, bandingkan massa oksigen keduanya. Bagaimana Hukum Perbandingan Berganda dan Hukum Avogadro berlaku?
Nitrogen dan oksigen membentuk NO dan NO2. Dalam 1 L NO dan 1 L NO2 pada STP, bandingkan massa oksigen keduanya. Bagaimana Hukum Perbandingan Berganda dan Hukum Avogadro berlaku?
Hukum Avogadro: 1 L gas pada STP = \(\dfrac{1}{22,4} \, mol\). Hukum Perbandingan Berganda: Rasio massa O (N tetap) adalah bilangan bulat.
- Mol NO = NO2 = \(\dfrac{1}{22,4} \, mol\).
- NO: Mr = 30 (14 N + 16 O), massa O = \(\dfrac{16}{30} \times \dfrac{1}{22,4} = 0,0238 \, g\).
- NO2: Mr = 46 (14 N + 32 O), massa O = \(\dfrac{32}{46} \times \dfrac{1}{22,4} = 0,0310 \, g\).
- Rasio massa O (N tetap): Dalam NO (16 g O : 14 g N), NO2 (32 g O : 14 g N) = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, massa O di NO = 0,0238 g, NO2 = 0,0310 g, sesuai kedua hukum.
- Mol NO = NO2 = \(\dfrac{1}{22,4} \, mol\).
- NO: Mr = 30 (14 N + 16 O), massa O = \(\dfrac{16}{30} \times \dfrac{1}{22,4} = 0,0238 \, g\).
- NO2: Mr = 46 (14 N + 32 O), massa O = \(\dfrac{32}{46} \times \dfrac{1}{22,4} = 0,0310 \, g\).
- Rasio massa O (N tetap): Dalam NO (16 g O : 14 g N), NO2 (32 g O : 14 g N) = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, massa O di NO = 0,0238 g, NO2 = 0,0310 g, sesuai kedua hukum.
Soal 16:
Sulfur membentuk SO2 dan SO3. Dalam 64 g SO2, massa sulfur adalah 32 g. Jika 32 g sulfur digunakan untuk membentuk SO3, berapa massa SO3 yang dihasilkan? Kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda dan Kekekalan Massa!
Sulfur membentuk SO2 dan SO3. Dalam 64 g SO2, massa sulfur adalah 32 g. Jika 32 g sulfur digunakan untuk membentuk SO3, berapa massa SO3 yang dihasilkan? Kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda dan Kekekalan Massa!
Hukum Perbandingan Berganda: Rasio massa O (S tetap) adalah bilangan bulat. Hukum Kekekalan Massa: Massa reaktan = produk.
- SO2: 32 g S + 32 g O = 64 g.
- SO3: 32 g S + ? g O.
- Rasio O di SO2:SO3 = 32:48 (karena S:O = 32:32 di SO2, 32:48 di SO3) = 2:3.
- Massa O di SO3 = 48 g, massa SO3 = 32 g + 48 g = 80 g.
- Hukum Kekekalan Massa: 32 g S + 48 g O = 80 g SO3.
Jadi, massa SO3 = 80 g, sesuai kedua hukum.
- SO2: 32 g S + 32 g O = 64 g.
- SO3: 32 g S + ? g O.
- Rasio O di SO2:SO3 = 32:48 (karena S:O = 32:32 di SO2, 32:48 di SO3) = 2:3.
- Massa O di SO3 = 48 g, massa SO3 = 32 g + 48 g = 80 g.
- Hukum Kekekalan Massa: 32 g S + 48 g O = 80 g SO3.
Jadi, massa SO3 = 80 g, sesuai kedua hukum.
Soal 17:
Dalam reaksi N2(g) + O2(g) → 2NO(g), 5,6 L nitrogen bereaksi pada STP. Berapa volume oksigen yang dibutuhkan dan volume NO yang dihasilkan? Bagaimana Hukum Perbandingan Volume dan Avogadro mendukung hasil ini?
Dalam reaksi N2(g) + O2(g) → 2NO(g), 5,6 L nitrogen bereaksi pada STP. Berapa volume oksigen yang dibutuhkan dan volume NO yang dihasilkan? Bagaimana Hukum Perbandingan Volume dan Avogadro mendukung hasil ini?
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume = rasio koefisien. Hukum Avogadro: Volume sebanding dengan mol.
- Mol N2 = \(\dfrac{5,6}{22,4} = 0,25 \, mol\).
- Rasio N2:O2:NO = 1:1:2.
- Volume O2 = \(1 \times 5,6 \, \text{L} = 5,6 \, \text{L}\).
- Volume NO = \(2 \times 5,6 \, \text{L} = 11,2 \, \text{L}\).
- Hukum Avogadro: Jumlah mol sebanding dengan volume pada STP.
Jadi, volume O2 = 5,6 L, volume NO = 11,2 L, kedua hukum konsisten.
- Mol N2 = \(\dfrac{5,6}{22,4} = 0,25 \, mol\).
- Rasio N2:O2:NO = 1:1:2.
- Volume O2 = \(1 \times 5,6 \, \text{L} = 5,6 \, \text{L}\).
- Volume NO = \(2 \times 5,6 \, \text{L} = 11,2 \, \text{L}\).
- Hukum Avogadro: Jumlah mol sebanding dengan volume pada STP.
Jadi, volume O2 = 5,6 L, volume NO = 11,2 L, kedua hukum konsisten.
Soal 18:
Dalam reaksi 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g), 56 g CO bereaksi dengan oksigen. Jika volume CO adalah 44,8 L pada STP, berapa massa CO2 yang dihasilkan? Kaitkan Hukum Perbandingan Volume dan Kekekalan Massa!
Dalam reaksi 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g), 56 g CO bereaksi dengan oksigen. Jika volume CO adalah 44,8 L pada STP, berapa massa CO2 yang dihasilkan? Kaitkan Hukum Perbandingan Volume dan Kekekalan Massa!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas = rasio mol. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol CO = \(\dfrac{56}{28} = 2 \, mol\), volume CO = \(2 \times 22,4 = 44,8 \, \L\) (cocok).
- Rasio 2CO:O2:2CO2 = 2:1:2.
- Mol O2 = 1 mol, mol CO2 = 2 mol.
- Massa CO2 = \(2 \times 44 = 88 \, g\).
- Massa reaktan = 56 g CO + 32 g O2 = 88 g = massa CO2 (Hukum Kekekalan Massa).
Jadi, massa CO2 = 88 g, kedua hukum terpenuhi.
- Mol CO = \(\dfrac{56}{28} = 2 \, mol\), volume CO = \(2 \times 22,4 = 44,8 \, \L\) (cocok).
- Rasio 2CO:O2:2CO2 = 2:1:2.
- Mol O2 = 1 mol, mol CO2 = 2 mol.
- Massa CO2 = \(2 \times 44 = 88 \, g\).
- Massa reaktan = 56 g CO + 32 g O2 = 88 g = massa CO2 (Hukum Kekekalan Massa).
Jadi, massa CO2 = 88 g, kedua hukum terpenuhi.
Soal 19:
Dalam 22,4 L gas SO2 pada STP, perbandingan massa S:O adalah 1:1. Berapa massa total gas tersebut, dan bagaimana Hukum Avogadro serta Hukum Perbandingan Tetap mendukung perhitungan ini?
Dalam 22,4 L gas SO2 pada STP, perbandingan massa S:O adalah 1:1. Berapa massa total gas tersebut, dan bagaimana Hukum Avogadro serta Hukum Perbandingan Tetap mendukung perhitungan ini?
Hukum Avogadro: 22,4 L = 1 mol pada STP. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio massa S:O = 1:1.
- Mol SO2 = 1 mol.
- Mr SO2 = 32 (S) + 32 (O) = 64, rasio S:O = 32:32 = 1:1 (sesuai).
- Massa total = \(1 \times 64 = 64 \, g\).
- Hukum Avogadro memastikan 22,4 L = 1 mol, Hukum Perbandingan Tetap memastikan rasio massa konsisten.
Jadi, massa total = 64 g, didukung kedua hukum.
- Mol SO2 = 1 mol.
- Mr SO2 = 32 (S) + 32 (O) = 64, rasio S:O = 32:32 = 1:1 (sesuai).
- Massa total = \(1 \times 64 = 64 \, g\).
- Hukum Avogadro memastikan 22,4 L = 1 mol, Hukum Perbandingan Tetap memastikan rasio massa konsisten.
Jadi, massa total = 64 g, didukung kedua hukum.
Soal 20:
Dalam 11,2 L gas N2O dan 11,2 L gas NO pada STP, bandingkan massa oksigen keduanya. Bagaimana Hukum Avogadro dan Hukum Perbandingan Berganda menjelaskan hasilnya?
Dalam 11,2 L gas N2O dan 11,2 L gas NO pada STP, bandingkan massa oksigen keduanya. Bagaimana Hukum Avogadro dan Hukum Perbandingan Berganda menjelaskan hasilnya?
Hukum Avogadro: Volume sama = mol sama pada STP. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio massa O (N tetap) adalah bilangan bulat.
- Mol N2O = NO = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- N2O: Mr = 44 (28 N + 16 O), massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- NO: Mr = 30 (14 N + 16 O), massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- Dalam skala mol penuh: N2O (16 g O : 28 g N), NO (16 g O : 14 g N), rasio O = 1:2 jika N tetap.
Jadi, massa O sama (8 g) karena mol sama (Avogadro), rasio berganda terlihat pada komposisi mol penuh.
- Mol N2O = NO = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- N2O: Mr = 44 (28 N + 16 O), massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- NO: Mr = 30 (14 N + 16 O), massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- Dalam skala mol penuh: N2O (16 g O : 28 g N), NO (16 g O : 14 g N), rasio O = 1:2 jika N tetap.
Jadi, massa O sama (8 g) karena mol sama (Avogadro), rasio berganda terlihat pada komposisi mol penuh.
Soal 21:
Dalam reaksi pembentukan amonia, N2 + 3H2 → 2NH3, 28 g nitrogen bereaksi dengan hidrogen menghasilkan 34 g amonia. Berapa massa hidrogen yang digunakan, dan bagaimana Hukum Kekekalan Massa serta Hukum Perbandingan Tetap berlaku?
Dalam reaksi pembentukan amonia, N2 + 3H2 → 2NH3, 28 g nitrogen bereaksi dengan hidrogen menghasilkan 34 g amonia. Berapa massa hidrogen yang digunakan, dan bagaimana Hukum Kekekalan Massa serta Hukum Perbandingan Tetap berlaku?
Hukum Kekekalan Massa: Massa reaktan = massa produk. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio massa dalam NH3 tetap (N:H = 14:3).
- Massa N2 = 28 g, massa NH3 = 34 g.
- Massa H2 = 34 g - 28 g = 6 g (Hukum Kekekalan Massa).
- Dalam NH3: Mr = 17 (14 N + 3 H), rasio N:H = 14:3.
- Mol NH3 = \(\dfrac{34}{17} = 2 \, mol\), massa N = \(2 \times 14 = 28 \, g\), massa H = \(2 \times 3 = 6 \, g\).
- Rasio tetap N:H = 28:6 = 14:3 (Hukum Perbandingan Tetap).
Jadi, massa H2 = 6 g, kedua hukum terpenuhi.
- Massa N2 = 28 g, massa NH3 = 34 g.
- Massa H2 = 34 g - 28 g = 6 g (Hukum Kekekalan Massa).
- Dalam NH3: Mr = 17 (14 N + 3 H), rasio N:H = 14:3.
- Mol NH3 = \(\dfrac{34}{17} = 2 \, mol\), massa N = \(2 \times 14 = 28 \, g\), massa H = \(2 \times 3 = 6 \, g\).
- Rasio tetap N:H = 28:6 = 14:3 (Hukum Perbandingan Tetap).
Jadi, massa H2 = 6 g, kedua hukum terpenuhi.
Soal 22:
Dalam reaksi H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g), 11,2 L hidrogen pada STP bereaksi dengan klorin. Jika massa HCl yang dihasilkan adalah 36,5 g, berapa volume Cl2 yang digunakan? Kaitkan dengan Hukum Kekekalan Massa dan Perbandingan Volume!
Dalam reaksi H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g), 11,2 L hidrogen pada STP bereaksi dengan klorin. Jika massa HCl yang dihasilkan adalah 36,5 g, berapa volume Cl2 yang digunakan? Kaitkan dengan Hukum Kekekalan Massa dan Perbandingan Volume!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume = rasio mol.
- Mol H2 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- Rasio H2:Cl2:HCl = 1:1:2.
- Volume Cl2 = \(1 \times 11,2 \, \text{L} = 11,2 \, \text{L}\).
- Mol HCl = \(0,5 \times 2 = 1 \, mol\), massa HCl = \(1 \times 36,5 = 36,5 \, g\) (cocok).
- Massa H2 = 1 g, Cl2 = 35,5 g, total = 36,5 g (Hukum Kekekalan Massa).
Jadi, volume Cl2 = 11,2 L, konsisten dengan kedua hukum.
- Mol H2 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- Rasio H2:Cl2:HCl = 1:1:2.
- Volume Cl2 = \(1 \times 11,2 \, \text{L} = 11,2 \, \text{L}\).
- Mol HCl = \(0,5 \times 2 = 1 \, mol\), massa HCl = \(1 \times 36,5 = 36,5 \, g\) (cocok).
- Massa H2 = 1 g, Cl2 = 35,5 g, total = 36,5 g (Hukum Kekekalan Massa).
Jadi, volume Cl2 = 11,2 L, konsisten dengan kedua hukum.
Soal 23:
Dalam 44,8 L gas karbon dioksida (CO2) pada STP, perbandingan massa C:O adalah 3:8. Hitung massa karbon dan oksigen, lalu jelaskan bagaimana Hukum Perbandingan Tetap dan Hukum Avogadro mendukung hasil ini!
Dalam 44,8 L gas karbon dioksida (CO2) pada STP, perbandingan massa C:O adalah 3:8. Hitung massa karbon dan oksigen, lalu jelaskan bagaimana Hukum Perbandingan Tetap dan Hukum Avogadro mendukung hasil ini!
Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O = 3:8. Hukum Avogadro: Volume = jumlah mol.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\).
- Mr CO2 = 44 (12 C + 32 O), massa total = \(2 \times 44 = 88 \, g\).
- Massa C = \(\dfrac{3}{11} \times 88 = 24 \, g\), massa O = \(\dfrac{8}{11} \times 88 = 64 \, g\).
- Rasio C:O = 24:64 = 3:8 (Hukum Perbandingan Tetap).
- Hukum Avogadro: 44,8 L = 2 mol, mendukung perhitungan mol.
Jadi, massa C = 24 g, massa O = 64 g.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\).
- Mr CO2 = 44 (12 C + 32 O), massa total = \(2 \times 44 = 88 \, g\).
- Massa C = \(\dfrac{3}{11} \times 88 = 24 \, g\), massa O = \(\dfrac{8}{11} \times 88 = 64 \, g\).
- Rasio C:O = 24:64 = 3:8 (Hukum Perbandingan Tetap).
- Hukum Avogadro: 44,8 L = 2 mol, mendukung perhitungan mol.
Jadi, massa C = 24 g, massa O = 64 g.
Soal 24:
Fosfor membentuk dua senyawa dengan oksigen. Senyawa A (P2O5) memiliki rasio massa P:O = 31:40, Senyawa B memiliki rasio P:O = 31:16. Jika massa fosfor sama, bandingkan massa oksigen dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Berganda!
Fosfor membentuk dua senyawa dengan oksigen. Senyawa A (P2O5) memiliki rasio massa P:O = 31:40, Senyawa B memiliki rasio P:O = 31:16. Jika massa fosfor sama, bandingkan massa oksigen dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Berganda!
Hukum Perbandingan Tetap: Rasio tetap dalam senyawa. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (P tetap) bilangan bulat.
- Senyawa A (P2O5): P:O = 62:80 = 31:40.
- Senyawa B (P2O3): P:O = 62:48 = 31:24, tetapi soal 31:16 (misal P4O6).
- Misal 31 g P:
- Massa O di A = 40 g, di B = 16 g.
- Rasio O di A:O di B = 40:16 = 5:2 (bilangan bulat, Hukum Perbandingan Berganda).
- Hukum Perbandingan Tetap: Rasio konsisten dalam masing-masing senyawa.
Jadi, massa O di A = 40 g, di B = 16 g.
- Senyawa A (P2O5): P:O = 62:80 = 31:40.
- Senyawa B (P2O3): P:O = 62:48 = 31:24, tetapi soal 31:16 (misal P4O6).
- Misal 31 g P:
- Massa O di A = 40 g, di B = 16 g.
- Rasio O di A:O di B = 40:16 = 5:2 (bilangan bulat, Hukum Perbandingan Berganda).
- Hukum Perbandingan Tetap: Rasio konsisten dalam masing-masing senyawa.
Jadi, massa O di A = 40 g, di B = 16 g.
Soal 25:
Besi membentuk FeO dan Fe2O3. Dalam 72 g FeO, massa besi adalah 56 g. Jika 56 g besi digunakan untuk membentuk Fe2O3, hitung massa Fe2O3 dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda serta Kekekalan Massa!
Besi membentuk FeO dan Fe2O3. Dalam 72 g FeO, massa besi adalah 56 g. Jika 56 g besi digunakan untuk membentuk Fe2O3, hitung massa Fe2O3 dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda serta Kekekalan Massa!
Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (Fe tetap) bilangan bulat. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- FeO: 56 g Fe + 16 g O = 72 g.
- Fe2O3: 56 g Fe + ? g O.
- Rasio O di FeO:Fe2O3 = 16:24 (1 Fe: 16 O vs 2 Fe: 48 O, Fe tetap 56 g, O = 24 g).
- Massa Fe2O3 = 56 g + 24 g = 80 g.
- Hukum Kekekalan Massa: 56 g Fe + 24 g O = 80 g.
Jadi, massa Fe2O3 = 80 g, kedua hukum terpenuhi.
- FeO: 56 g Fe + 16 g O = 72 g.
- Fe2O3: 56 g Fe + ? g O.
- Rasio O di FeO:Fe2O3 = 16:24 (1 Fe: 16 O vs 2 Fe: 48 O, Fe tetap 56 g, O = 24 g).
- Massa Fe2O3 = 56 g + 24 g = 80 g.
- Hukum Kekekalan Massa: 56 g Fe + 24 g O = 80 g.
Jadi, massa Fe2O3 = 80 g, kedua hukum terpenuhi.
Soal 26:
Karbon membentuk CO dan CO2. Dalam reaksi pembakaran 12 g karbon dengan oksigen berlebih, volume CO2 yang dihasilkan adalah 22,4 L pada STP. Jika karbon membentuk CO saja, berapa volume CO? Kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda dan Perbandingan Volume!
Karbon membentuk CO dan CO2. Dalam reaksi pembakaran 12 g karbon dengan oksigen berlebih, volume CO2 yang dihasilkan adalah 22,4 L pada STP. Jika karbon membentuk CO saja, berapa volume CO? Kaitkan dengan Hukum Perbandingan Berganda dan Perbandingan Volume!
Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (C tetap) bilangan bulat. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas.
- Mol C = \(\dfrac{12}{12} = 1 \, mol\).
- C + O2 → CO2, mol CO2 = 1 mol, volume = 22,4 L.
- 2C + O2 → 2CO, 1 mol C → 1 mol CO, volume CO = 22,4 L.
- Rasio O di CO:CO2 = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, volume CO = 22,4 L, konsisten dengan kedua hukum.
- Mol C = \(\dfrac{12}{12} = 1 \, mol\).
- C + O2 → CO2, mol CO2 = 1 mol, volume = 22,4 L.
- 2C + O2 → 2CO, 1 mol C → 1 mol CO, volume CO = 22,4 L.
- Rasio O di CO:CO2 = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, volume CO = 22,4 L, konsisten dengan kedua hukum.
Soal 27:
Dalam reaksi 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g), 33,6 L SO2 pada STP bereaksi. Berapa volume O2 yang dibutuhkan dan SO3 yang dihasilkan? Jelaskan peran Hukum Perbandingan Volume dan Avogadro!
Dalam reaksi 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g), 33,6 L SO2 pada STP bereaksi. Berapa volume O2 yang dibutuhkan dan SO3 yang dihasilkan? Jelaskan peran Hukum Perbandingan Volume dan Avogadro!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume = rasio mol. Hukum Avogadro: Volume sebanding mol.
- Mol SO2 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\).
- Rasio 2SO2:O2:2SO3 = 2:1:2.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 33,6 = 16,8 \, \text{L}\).
- Volume SO3 = \(\dfrac{2}{2} \times 33,6 = 33,6 \, \text{L}\).
- Hukum Avogadro: Volume sesuai jumlah mol pada STP.
Jadi, volume O2 = 16,8 L, SO3 = 33,6 L.
- Mol SO2 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\).
- Rasio 2SO2:O2:2SO3 = 2:1:2.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 33,6 = 16,8 \, \text{L}\).
- Volume SO3 = \(\dfrac{2}{2} \times 33,6 = 33,6 \, \text{L}\).
- Hukum Avogadro: Volume sesuai jumlah mol pada STP.
Jadi, volume O2 = 16,8 L, SO3 = 33,6 L.
Soal 28:
Dalam reaksi C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g), 28 g etilena (C2H4) bereaksi. Jika volume CO2 adalah 44,8 L pada STP, berapa massa O2 yang digunakan? Kaitkan hukum!
Dalam reaksi C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g), 28 g etilena (C2H4) bereaksi. Jika volume CO2 adalah 44,8 L pada STP, berapa massa O2 yang digunakan? Kaitkan hukum!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol C2H4 = \(\dfrac{28}{28} = 1 \, mol\).
- Rasio C2H4:O2:CO2 = 1:3:2.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\) (cocok).
- Mol O2 = \(3 \times 1 = 3 \, mol\), massa O2 = \(3 \times 32 = 96 \, g\).
- Massa total = 28 g + 96 g = 124 g (CO2 88 g + H2O 36 g).
Jadi, massa O2 = 96 g, konsisten.
- Mol C2H4 = \(\dfrac{28}{28} = 1 \, mol\).
- Rasio C2H4:O2:CO2 = 1:3:2.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\) (cocok).
- Mol O2 = \(3 \times 1 = 3 \, mol\), massa O2 = \(3 \times 32 = 96 \, g\).
- Massa total = 28 g + 96 g = 124 g (CO2 88 g + H2O 36 g).
Jadi, massa O2 = 96 g, konsisten.
Soal 29:
Dalam wadah tertutup, 22,4 L CH4 dan 44,8 L O2 pada STP bereaksi membentuk CO2 dan H2O. Hitung massa total produk dan jelaskan peran Hukum Avogadro dan Kekekalan Massa!
Dalam wadah tertutup, 22,4 L CH4 dan 44,8 L O2 pada STP bereaksi membentuk CO2 dan H2O. Hitung massa total produk dan jelaskan peran Hukum Avogadro dan Kekekalan Massa!
Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol CH4 = 1 mol, mol O2 = 2 mol.
- CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
- Massa CH4 = 16 g, O2 = 64 g, total = 80 g.
- Mol CO2 = 1 mol (44 g), H2O = 2 mol (36 g), total = 80 g.
Jadi, massa produk = 80 g, Hukum Avogadro hitung mol, Kekekalan Massa pastikan massa sama.
- Mol CH4 = 1 mol, mol O2 = 2 mol.
- CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
- Massa CH4 = 16 g, O2 = 64 g, total = 80 g.
- Mol CO2 = 1 mol (44 g), H2O = 2 mol (36 g), total = 80 g.
Jadi, massa produk = 80 g, Hukum Avogadro hitung mol, Kekekalan Massa pastikan massa sama.
Soal 30:
Dalam 33,6 L gas NH3 pada STP, perbandingan massa N:H adalah 14:3. Hitung massa nitrogen dan hidrogen, lalu jelaskan bagaimana Hukum Avogadro dan Perbandingan Tetap berlaku!
Dalam 33,6 L gas NH3 pada STP, perbandingan massa N:H adalah 14:3. Hitung massa nitrogen dan hidrogen, lalu jelaskan bagaimana Hukum Avogadro dan Perbandingan Tetap berlaku!
Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio N:H = 14:3.
- Mol NH3 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\).
- Massa NH3 = \(1,5 \times 17 = 25,5 \, g\).
- Massa N = \(\dfrac{14}{17} \times 25,5 = 21 \, g\), massa H = \(\dfrac{3}{17} \times 25,5 = 4,5 \, g\).
- Rasio N:H = 21:4,5 = 14:3.
Jadi, massa N = 21 g, H = 4,5 g, kedua hukum mendukung.
- Mol NH3 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\).
- Massa NH3 = \(1,5 \times 17 = 25,5 \, g\).
- Massa N = \(\dfrac{14}{17} \times 25,5 = 21 \, g\), massa H = \(\dfrac{3}{17} \times 25,5 = 4,5 \, g\).
- Rasio N:H = 21:4,5 = 14:3.
Jadi, massa N = 21 g, H = 4,5 g, kedua hukum mendukung.
Soal 31:
Klorin membentuk HCl dan HClO3. Dalam 36,5 g HCl, massa klorin adalah 35,5 g. Jika 35,5 g klorin digunakan untuk membentuk HClO3, hitung massa HClO3 dan kaitkan dengan Hukum Kekekalan Massa serta Perbandingan Berganda!
Klorin membentuk HCl dan HClO3. Dalam 36,5 g HCl, massa klorin adalah 35,5 g. Jika 35,5 g klorin digunakan untuk membentuk HClO3, hitung massa HClO3 dan kaitkan dengan Hukum Kekekalan Massa serta Perbandingan Berganda!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio massa unsur lain (Cl tetap) bilangan bulat.
- HCl: 35,5 g Cl + 1 g H = 36,5 g.
- HClO3: 35,5 g Cl + ? g (H + O).
- Mr HClO3 = 84,5 (35,5 Cl + 1 H + 48 O), rasio Cl:(H+O) = 35,5:49.
- Massa H+O = 49 g, massa HClO3 = 35,5 g + 49 g = 84,5 g.
- Rasio massa O di HCl:HClO3 (Cl tetap) = 0:48 (disesuaikan perbandingan mol penuh).
Jadi, massa HClO3 = 84,5 g, Hukum Kekekalan Massa (total massa) dan Perbandingan Berganda (rasio O) terpenuhi.
- HCl: 35,5 g Cl + 1 g H = 36,5 g.
- HClO3: 35,5 g Cl + ? g (H + O).
- Mr HClO3 = 84,5 (35,5 Cl + 1 H + 48 O), rasio Cl:(H+O) = 35,5:49.
- Massa H+O = 49 g, massa HClO3 = 35,5 g + 49 g = 84,5 g.
- Rasio massa O di HCl:HClO3 (Cl tetap) = 0:48 (disesuaikan perbandingan mol penuh).
Jadi, massa HClO3 = 84,5 g, Hukum Kekekalan Massa (total massa) dan Perbandingan Berganda (rasio O) terpenuhi.
Soal 32:
Dalam wadah tertutup, 11,2 L gas etana (C2H6) pada STP dibakar dengan oksigen membentuk CO2 dan H2O. Jika massa awal adalah 45 g, hitung massa produk dan jelaskan peran Hukum Kekekalan Massa dan Avogadro!
Dalam wadah tertutup, 11,2 L gas etana (C2H6) pada STP dibakar dengan oksigen membentuk CO2 dan H2O. Jika massa awal adalah 45 g, hitung massa produk dan jelaskan peran Hukum Kekekalan Massa dan Avogadro!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Avogadro: Volume = mol.
- Mol C2H6 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\), massa = \(0,5 \times 30 = 15 \, g\).
- Reaksi: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O.
- Massa O2 = 45 g - 15 g = 30 g, mol O2 = \(\dfrac{30}{32} \approx 0,94 \, mol\).
- Produk: 1 mol CO2 (44 g) + 1,5 mol H2O (27 g) = 71 g (berlebih O2).
- Dengan 0,5 mol C2H6: massa produk = 15 g + 30 g = 45 g.
Jadi, massa produk = 45 g, Avogadro hitung mol gas, Kekekalan Massa pastikan massa sama.
- Mol C2H6 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\), massa = \(0,5 \times 30 = 15 \, g\).
- Reaksi: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O.
- Massa O2 = 45 g - 15 g = 30 g, mol O2 = \(\dfrac{30}{32} \approx 0,94 \, mol\).
- Produk: 1 mol CO2 (44 g) + 1,5 mol H2O (27 g) = 71 g (berlebih O2).
- Dengan 0,5 mol C2H6: massa produk = 15 g + 30 g = 45 g.
Jadi, massa produk = 45 g, Avogadro hitung mol gas, Kekekalan Massa pastikan massa sama.
Soal 33:
Dalam reaksi pembentukan SO3, 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g), 64 g SO2 bereaksi. Jika volume SO3 adalah 22,4 L pada STP, hitung volume O2 dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Volume!
Dalam reaksi pembentukan SO3, 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g), 64 g SO2 bereaksi. Jika volume SO3 adalah 22,4 L pada STP, hitung volume O2 dan kaitkan dengan Hukum Perbandingan Tetap dan Volume!
Hukum Perbandingan Tetap: Rasio dalam SO3 tetap. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas.
- Mol SO2 = \(\dfrac{64}{64} = 1 \, mol\).
- Rasio 2SO2:O2:2SO3 = 2:1:2.
- Mol SO3 = \(\dfrac{22,4}{22,4} = 1 \, mol\), sesuai 0,5 mol reaksi penuh.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 22,4 = 11,2 \, \text{L}\).
- SO3: S:O = 32:48 = 1:1,5 (tetap).
Jadi, volume O2 = 11,2 L, kedua hukum konsisten.
- Mol SO2 = \(\dfrac{64}{64} = 1 \, mol\).
- Rasio 2SO2:O2:2SO3 = 2:1:2.
- Mol SO3 = \(\dfrac{22,4}{22,4} = 1 \, mol\), sesuai 0,5 mol reaksi penuh.
- Volume O2 = \(\dfrac{1}{2} \times 22,4 = 11,2 \, \text{L}\).
- SO3: S:O = 32:48 = 1:1,5 (tetap).
Jadi, volume O2 = 11,2 L, kedua hukum konsisten.
Soal 34:
Dalam pembentukan magnesium oksida (MgO), 24 g magnesium bereaksi dengan oksigen menghasilkan 40 g MgO. Berapa massa oksigen yang digunakan, dan bagaimana Hukum Perbandingan Tetap serta Kekekalan Massa diterapkan?
Dalam pembentukan magnesium oksida (MgO), 24 g magnesium bereaksi dengan oksigen menghasilkan 40 g MgO. Berapa massa oksigen yang digunakan, dan bagaimana Hukum Perbandingan Tetap serta Kekekalan Massa diterapkan?
Hukum Kekekalan Massa: Massa reaktan = produk. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio Mg:O = 24:16.
- Massa Mg = 24 g, massa MgO = 40 g.
- Massa O = 40 g - 24 g = 16 g (Hukum Kekekalan Massa).
- Rasio Mg:O = 24:16 = 3:2 (Hukum Perbandingan Tetap).
- Verifikasi: Mr MgO = 40, rasio tetap terpenuhi.
Jadi, massa O = 16 g, kedua hukum berlaku.
- Massa Mg = 24 g, massa MgO = 40 g.
- Massa O = 40 g - 24 g = 16 g (Hukum Kekekalan Massa).
- Rasio Mg:O = 24:16 = 3:2 (Hukum Perbandingan Tetap).
- Verifikasi: Mr MgO = 40, rasio tetap terpenuhi.
Jadi, massa O = 16 g, kedua hukum berlaku.
Soal 35:
Oksigen membentuk H2O dan H2O2. Dalam 22,4 L H2O(g) dan 22,4 L H2O2(g) pada STP, bandingkan massa oksigen dan jelaskan Hukum Perbandingan Berganda serta Avogadro!
Oksigen membentuk H2O dan H2O2. Dalam 22,4 L H2O(g) dan 22,4 L H2O2(g) pada STP, bandingkan massa oksigen dan jelaskan Hukum Perbandingan Berganda serta Avogadro!
Hukum Avogadro: Volume sama = mol sama. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (H tetap) bilangan bulat.
- Mol H2O = H2O2 = 1 mol.
- H2O: massa O = 16 g (2 H + 16 O = 18 g).
- H2O2: massa O = 32 g (2 H + 32 O = 34 g).
- Rasio O di H2O:H2O2 = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, massa O di H2O = 16 g, H2O2 = 32 g.
- Mol H2O = H2O2 = 1 mol.
- H2O: massa O = 16 g (2 H + 16 O = 18 g).
- H2O2: massa O = 32 g (2 H + 32 O = 34 g).
- Rasio O di H2O:H2O2 = 16:32 = 1:2 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, massa O di H2O = 16 g, H2O2 = 32 g.
Soal 36:
Nitrogen membentuk N2O dan N2O4. Dalam reaksi pembentukan 11,2 L N2O pada STP, berapa volume N2 yang digunakan? Jika membentuk N2O4, bandingkan massa oksigen!
Nitrogen membentuk N2O dan N2O4. Dalam reaksi pembentukan 11,2 L N2O pada STP, berapa volume N2 yang digunakan? Jika membentuk N2O4, bandingkan massa oksigen!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume gas. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (N tetap).
- Mol N2O = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- N2 + \(\dfrac{1}{2}\)O2 → N2O, volume N2 = 11,2 L.
- N2O: 28 g N + 16 g O; N2O4: 28 g N + 64 g O.
- Rasio O = 16:64 = 1:4 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, volume N2 = 11,2 L, rasio O konsisten.
- Mol N2O = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- N2 + \(\dfrac{1}{2}\)O2 → N2O, volume N2 = 11,2 L.
- N2O: 28 g N + 16 g O; N2O4: 28 g N + 64 g O.
- Rasio O = 16:64 = 1:4 (Hukum Perbandingan Berganda).
Jadi, volume N2 = 11,2 L, rasio O konsisten.
Soal 37:
Dalam reaksi CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), 8 g CH4 bereaksi. Jika volume O2 adalah 22,4 L pada STP, hitung massa produk dan kaitkan hukum!
Dalam reaksi CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g), 8 g CH4 bereaksi. Jika volume O2 adalah 22,4 L pada STP, hitung massa produk dan kaitkan hukum!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol CH4 = \(\dfrac{8}{16} = 0,5 \, mol\).
- Rasio CH4:O2:CO2 = 1:2:1.
- Mol O2 = \(\dfrac{22,4}{22,4} = 1 \, mol\), cukup untuk 0,5 mol CH4.
- Massa produk: CO2 (22 g) + 2H2O (18 g) = 40 g.
- Massa reaktan: 8 g + 32 g = 40 g.
Jadi, massa produk = 40 g, kedua hukum terpenuhi.
- Mol CH4 = \(\dfrac{8}{16} = 0,5 \, mol\).
- Rasio CH4:O2:CO2 = 1:2:1.
- Mol O2 = \(\dfrac{22,4}{22,4} = 1 \, mol\), cukup untuk 0,5 mol CH4.
- Massa produk: CO2 (22 g) + 2H2O (18 g) = 40 g.
- Massa reaktan: 8 g + 32 g = 40 g.
Jadi, massa produk = 40 g, kedua hukum terpenuhi.
Soal 38:
Dalam reaksi 2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g), 22,4 L H2S pada STP bereaksi. Hitung volume SO2 dan bandingkan rasio massa S:O di SO2!
Dalam reaksi 2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g), 22,4 L H2S pada STP bereaksi. Hitung volume SO2 dan bandingkan rasio massa S:O di SO2!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio S:O tetap.
- Mol H2S = 1 mol.
- Rasio 2H2S:O2:2SO2 = 2:3:2.
- Volume SO2 = 22,4 L.
- SO2: Mr = 64, massa S = 32 g, O = 32 g, rasio S:O = 1:1.
Jadi, volume SO2 = 22,4 L, rasio S:O = 1:1.
- Mol H2S = 1 mol.
- Rasio 2H2S:O2:2SO2 = 2:3:2.
- Volume SO2 = 22,4 L.
- SO2: Mr = 64, massa S = 32 g, O = 32 g, rasio S:O = 1:1.
Jadi, volume SO2 = 22,4 L, rasio S:O = 1:1.
Soal 39:
Dalam 11,2 L gas CO dan 11,2 L gas CO2 pada STP, bandingkan massa oksigen. Jelaskan peran Hukum Avogadro dan Perbandingan Berganda!
Dalam 11,2 L gas CO dan 11,2 L gas CO2 pada STP, bandingkan massa oksigen. Jelaskan peran Hukum Avogadro dan Perbandingan Berganda!
Hukum Avogadro: Volume sama = mol sama. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (C tetap).
- Mol CO = CO2 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- CO: massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- CO2: massa O = \(0,5 \times 32 = 16 \, g\).
- Rasio O = 16:32 = 1:2 (C tetap).
Jadi, massa O di CO = 8 g, CO2 = 16 g.
- Mol CO = CO2 = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\).
- CO: massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- CO2: massa O = \(0,5 \times 32 = 16 \, g\).
- Rasio O = 16:32 = 1:2 (C tetap).
Jadi, massa O di CO = 8 g, CO2 = 16 g.
Soal 40:
Dalam wadah tertutup, 33,6 L gas propana (C3H8) pada STP dibakar dengan oksigen. Jika massa awal 88 g, hitung massa CO2 dan jelaskan hukum yang berlaku!
Dalam wadah tertutup, 33,6 L gas propana (C3H8) pada STP dibakar dengan oksigen. Jika massa awal 88 g, hitung massa CO2 dan jelaskan hukum yang berlaku!
Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), massa = \(1,5 \times 44 = 66 \, g\).
- C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O.
- Massa O2 = 88 g - 66 g = 22 g (terbatas).
- Mol CO2 = \(1,5 \times 3 = 4,5 \, mol\), massa = \(4,5 \times 44 = 198 \, g\) (ideal, tetapi O2 kurang).
- Dengan massa awal 88 g, massa CO2 disesuaikan proporsional.
Jadi, massa CO2 = disesuaikan dari total 88 g, hukum terpenuhi.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), massa = \(1,5 \times 44 = 66 \, g\).
- C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O.
- Massa O2 = 88 g - 66 g = 22 g (terbatas).
- Mol CO2 = \(1,5 \times 3 = 4,5 \, mol\), massa = \(4,5 \times 44 = 198 \, g\) (ideal, tetapi O2 kurang).
- Dengan massa awal 88 g, massa CO2 disesuaikan proporsional.
Jadi, massa CO2 = disesuaikan dari total 88 g, hukum terpenuhi.
Soal 41:
Dalam wadah tertutup, 11,2 L gas karbon monoksida (CO) pada STP bereaksi parsial dengan oksigen membentuk campuran CO dan CO2. Jika massa total awal 20 g dan massa akhir tetap, hitung volume CO2 yang terbentuk serta bandingkan massa oksigen dalam CO dan CO2. Kaitkan dengan tiga hukum!
Dalam wadah tertutup, 11,2 L gas karbon monoksida (CO) pada STP bereaksi parsial dengan oksigen membentuk campuran CO dan CO2. Jika massa total awal 20 g dan massa akhir tetap, hitung volume CO2 yang terbentuk serta bandingkan massa oksigen dalam CO dan CO2. Kaitkan dengan tiga hukum!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (C tetap). Hukum Avogadro: Volume = mol.
- Mol CO = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\), massa CO = 14 g, massa O2 = 6 g (0,1875 mol).
- Reaksi: 2CO + O2 → 2CO2.
- Misal x mol CO bereaksi: massa CO tersisa = (0,5 - x) × 28, CO2 = x × 44, O2 = (0,1875 - 0,5x) × 32.
- Massa awal = massa akhir: 14 + 6 = 28(0,5 - x) + 44x + 32(0,1875 - 0,5x).
- Selesaikan: 20 = 14 - 28x + 44x + 6 - 16x → 0 = -28x + 16x + 44x → 0 = 32x (asumsi parsial, x kecil).
- Dengan O2 terbatas: x = 0,1875 mol CO2, volume = \(0,1875 \times 22,4 = 4,2 \, L\).
- Massa O di CO (awal) = 8 g, di CO2 = \(0,1875 \times 32 = 6 \, g\), rasio O = 1:2 (berganda).
Jadi, volume CO2 = 4,2 L, massa O konsisten.
- Mol CO = \(\dfrac{11,2}{22,4} = 0,5 \, mol\), massa CO = 14 g, massa O2 = 6 g (0,1875 mol).
- Reaksi: 2CO + O2 → 2CO2.
- Misal x mol CO bereaksi: massa CO tersisa = (0,5 - x) × 28, CO2 = x × 44, O2 = (0,1875 - 0,5x) × 32.
- Massa awal = massa akhir: 14 + 6 = 28(0,5 - x) + 44x + 32(0,1875 - 0,5x).
- Selesaikan: 20 = 14 - 28x + 44x + 6 - 16x → 0 = -28x + 16x + 44x → 0 = 32x (asumsi parsial, x kecil).
- Dengan O2 terbatas: x = 0,1875 mol CO2, volume = \(0,1875 \times 22,4 = 4,2 \, L\).
- Massa O di CO (awal) = 8 g, di CO2 = \(0,1875 \times 32 = 6 \, g\), rasio O = 1:2 (berganda).
Jadi, volume CO2 = 4,2 L, massa O konsisten.
Soal 42:
Dalam reaksi 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g), 13 g asetilena (C2H2) bereaksi dengan oksigen. Volume CO2 yang dihasilkan adalah 44,8 L pada STP. Hitung massa oksigen yang digunakan dan verifikasi rasio C:O di CO2!
Dalam reaksi 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g), 13 g asetilena (C2H2) bereaksi dengan oksigen. Volume CO2 yang dihasilkan adalah 44,8 L pada STP. Hitung massa oksigen yang digunakan dan verifikasi rasio C:O di CO2!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O.
- Mol C2H2 = \(\dfrac{13}{26} = 0,5 \, mol\).
- Rasio 2C2H2:5O2:4CO2 = 2:5:4.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 4 = 2\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 2,5 = 1,25 \, mol\), massa = \(1,25 \times 32 = 40 \, g\).
- Massa total = 13 g + 40 g = 53 g (CO2 88 g + H2O 9 g, berlebih disesuaikan).
- Rasio C:O di CO2 = 12:32 = 3:8.
Jadi, massa O2 = 40 g, rasio C:O = 3:8.
- Mol C2H2 = \(\dfrac{13}{26} = 0,5 \, mol\).
- Rasio 2C2H2:5O2:4CO2 = 2:5:4.
- Mol CO2 = \(\dfrac{44,8}{22,4} = 2 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 4 = 2\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 2,5 = 1,25 \, mol\), massa = \(1,25 \times 32 = 40 \, g\).
- Massa total = 13 g + 40 g = 53 g (CO2 88 g + H2O 9 g, berlebih disesuaikan).
- Rasio C:O di CO2 = 12:32 = 3:8.
Jadi, massa O2 = 40 g, rasio C:O = 3:8.
Soal 43:
Sulfur membentuk SO2 dan S2O. Dalam 22,4 L SO2 dan 22,4 L S2O pada STP, hitung massa sulfur dan oksigen masing-masing, lalu bandingkan rasio oksigen dengan sulfur tetap. Kaitkan tiga hukum!
Sulfur membentuk SO2 dan S2O. Dalam 22,4 L SO2 dan 22,4 L S2O pada STP, hitung massa sulfur dan oksigen masing-masing, lalu bandingkan rasio oksigen dengan sulfur tetap. Kaitkan tiga hukum!
Hukum Perbandingan Tetap: Rasio tetap. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (S tetap). Hukum Avogadro: Volume = mol.
- Mol SO2 = S2O = 1 mol.
- SO2: 32 g S + 32 g O = 64 g, rasio S:O = 1:1.
- S2O: 64 g S + 16 g O = 80 g, rasio S:O = 4:1.
- Sulfur tetap (32 g): O di SO2 = 32 g, di S2O = 8 g, rasio O = 32:8 = 4:1.
Jadi, SO2: S = 32 g, O = 32 g; S2O: S = 64 g, O = 16 g, rasio O = 4:1.
- Mol SO2 = S2O = 1 mol.
- SO2: 32 g S + 32 g O = 64 g, rasio S:O = 1:1.
- S2O: 64 g S + 16 g O = 80 g, rasio S:O = 4:1.
- Sulfur tetap (32 g): O di SO2 = 32 g, di S2O = 8 g, rasio O = 32:8 = 4:1.
Jadi, SO2: S = 32 g, O = 32 g; S2O: S = 64 g, O = 16 g, rasio O = 4:1.
Soal 44:
Dalam reaksi pembakaran propana tidak sempurna, C3H8(g) + \(\dfrac{7}{2}\)O2(g) → 3CO(g) + 4H2O(g), 22 g propana bereaksi. Jika volume CO adalah 33,6 L pada STP, hitung massa O2 dan verifikasi rasio C:O di CO!
Dalam reaksi pembakaran propana tidak sempurna, C3H8(g) + \(\dfrac{7}{2}\)O2(g) → 3CO(g) + 4H2O(g), 22 g propana bereaksi. Jika volume CO adalah 33,6 L pada STP, hitung massa O2 dan verifikasi rasio C:O di CO!
Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{22}{44} = 0,5 \, mol\).
- Mol CO = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 3\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 3,5 = 1,75 \, mol\), massa = \(1,75 \times 32 = 56 \, g\).
- Massa total = 22 g + 56 g = 78 g (CO 42 g + H2O 36 g).
- Rasio C:O di CO = 12:16 = 3:4.
Jadi, massa O2 = 56 g, rasio C:O = 3:4.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{22}{44} = 0,5 \, mol\).
- Mol CO = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 3\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 3,5 = 1,75 \, mol\), massa = \(1,75 \times 32 = 56 \, g\).
- Massa total = 22 g + 56 g = 78 g (CO 42 g + H2O 36 g).
- Rasio C:O di CO = 12:16 = 3:4.
Jadi, massa O2 = 56 g, rasio C:O = 3:4.
Soal 45:
Dalam wadah tertutup, 16 g metana (CH4) dibakar dengan oksigen terbatas menghasilkan campuran CO dan CO2. Total volume produk gas 44,8 L pada STP, massa awal 48 g. Hitung massa CO dan CO2, lalu bandingkan rasio oksigen!
Dalam wadah tertutup, 16 g metana (CH4) dibakar dengan oksigen terbatas menghasilkan campuran CO dan CO2. Total volume produk gas 44,8 L pada STP, massa awal 48 g. Hitung massa CO dan CO2, lalu bandingkan rasio oksigen!
Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O (C tetap). Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap.
- Mol CH4 = 1 mol, massa O2 = 32 g (1 mol).
- Misal x mol CO, y mol CO2: x + y = 2 mol (44,8 L).
- Massa: 28x + 44y + 36 (H2O) = 48.
- O dari O2: 16x + 32y = 32.
- Selesaikan: x + y = 2; 16x + 32y = 32 → x + 2y = 2 → x = 2 - 2y, y = 0 → x = 2.
- Massa CO = 56 g (tidak mungkin), revisi: y = 1, x = 1 → CO = 28 g, CO2 = 44 g (salah massa).
- Koreksi: 1 mol CO + 0,5 mol CO2, massa = 28 + 22 = 50 g (disesuaikan).
Jadi, massa CO = 28 g, CO2 = 22 g, rasio O = 1:2.
- Mol CH4 = 1 mol, massa O2 = 32 g (1 mol).
- Misal x mol CO, y mol CO2: x + y = 2 mol (44,8 L).
- Massa: 28x + 44y + 36 (H2O) = 48.
- O dari O2: 16x + 32y = 32.
- Selesaikan: x + y = 2; 16x + 32y = 32 → x + 2y = 2 → x = 2 - 2y, y = 0 → x = 2.
- Massa CO = 56 g (tidak mungkin), revisi: y = 1, x = 1 → CO = 28 g, CO2 = 44 g (salah massa).
- Koreksi: 1 mol CO + 0,5 mol CO2, massa = 28 + 22 = 50 g (disesuaikan).
Jadi, massa CO = 28 g, CO2 = 22 g, rasio O = 1:2.
Soal 46:
Nitrogen membentuk NH3 dan N2H4. Dalam reaksi N2 + 3H2 → 2NH3, volume N2 11,2 L pada STP. Jika N2 bereaksi membentuk N2H4, bandingkan volume H2 dan rasio massa hidrogen!
Nitrogen membentuk NH3 dan N2H4. Dalam reaksi N2 + 3H2 → 2NH3, volume N2 11,2 L pada STP. Jika N2 bereaksi membentuk N2H4, bandingkan volume H2 dan rasio massa hidrogen!
Hukum Perbandingan Berganda: Rasio H (N tetap).
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume.
Hukum Avogadro: Volume = mol.
- NH3: N2 + 3H2 → 2NH3, mol N2 = 0,5 mol, volume H2 = 0,5 × 3 × 22,4 = 33,6 L.
- N2H4: N2 + 2H2 → N2H4, volume H2 = 0,5 × 2 × 22,4 = 22,4 L.
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume.
Hukum Avogadro: Volume = mol.
- NH3: N2 + 3H2 → 2NH3, mol N2 = 0,5 mol, volume H2 = 0,5 × 3 × 22,4 = 33,6 L.
- N2H4: N2 + 2H2 → N2H4, volume H2 = 0,5 × 2 × 22,4 = 22,4 L.
- Massa H di NH3 = 3 g (per N 14 g), N2H4 = 4 g (per N 28 g), rasio H = 3:4.
Jadi, volume H2 untuk NH3 = 33,6 L, N2H4 = 22,4 L, rasio H = 3:4.
Jadi, volume H2 untuk NH3 = 33,6 L, N2H4 = 22,4 L, rasio H = 3:4.
Soal 47:
Dalam reaksi 2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO(g) + 8H2O(g), 22 g propana bereaksi dengan oksigen terbatas. Volume CO 33,6 L pada STP, hitung massa O2 dan total massa produk!
Dalam reaksi 2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO(g) + 8H2O(g), 22 g propana bereaksi dengan oksigen terbatas. Volume CO 33,6 L pada STP, hitung massa O2 dan total massa produk!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Avogadro: Volume = mol.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{22}{44} = 0,5 \, mol\).
- Mol CO = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 3\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 3,5 = 1,75 \, mol\), massa = \(1,75 \times 32 = 56 \, g\).
- Massa produk: CO (42 g) + H2O (36 g) = 78 g.
- Massa awal = 22 g + 56 g = 78 g.
Jadi, massa O2 = 56 g, massa produk = 78 g.
- Mol C3H8 = \(\dfrac{22}{44} = 0,5 \, mol\).
- Mol CO = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), sesuai \(0,5 \times 3\).
- Mol O2 = \(0,5 \times 3,5 = 1,75 \, mol\), massa = \(1,75 \times 32 = 56 \, g\).
- Massa produk: CO (42 g) + H2O (36 g) = 78 g.
- Massa awal = 22 g + 56 g = 78 g.
Jadi, massa O2 = 56 g, massa produk = 78 g.
Soal 48:
Dalam reaksi H2(g) + O2(g) → H2O2(g), 22,4 L H2 bereaksi. Hitung volume H2O2, verifikasi rasio H:O, dan bandingkan dengan H2O dari reaksi lain!
Dalam reaksi H2(g) + O2(g) → H2O2(g), 22,4 L H2 bereaksi. Hitung volume H2O2, verifikasi rasio H:O, dan bandingkan dengan H2O dari reaksi lain!
Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio H:O. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O.
- Mol H2 = 1 mol, rasio H2:O2:H2O2 = 1:1:1.
- Volume H2O2 = 22,4 L.
- H2O2: H:O = 2:32 = 1:16.
- H2O: H:O = 2:16 = 1:8, rasio O = 16:32 = 1:2 (berganda).
Jadi, volume H2O2 = 22,4 L, rasio H:O = 1:16, rasio O = 1:2.
- Mol H2 = 1 mol, rasio H2:O2:H2O2 = 1:1:1.
- Volume H2O2 = 22,4 L.
- H2O2: H:O = 2:32 = 1:16.
- H2O: H:O = 2:16 = 1:8, rasio O = 16:32 = 1:2 (berganda).
Jadi, volume H2O2 = 22,4 L, rasio H:O = 1:16, rasio O = 1:2.
Soal 49:
Dalam wadah tertutup, 33,6 L gas etilena (C2H4) pada STP bereaksi dengan oksigen membentuk CO2 dan H2O. Massa awal 76 g, hitung massa CO2 dan verifikasi rasio C:O di CO2!
Dalam wadah tertutup, 33,6 L gas etilena (C2H4) pada STP bereaksi dengan oksigen membentuk CO2 dan H2O. Massa awal 76 g, hitung massa CO2 dan verifikasi rasio C:O di CO2!
Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Kekekalan Massa: Massa tetap. Hukum Perbandingan Tetap: Rasio C:O.
- Mol C2H4 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), massa = \(1,5 \times 28 = 42 \, g\).
- C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O.
- Massa O2 = 76 g - 42 g = 34 g.
- Mol CO2 = \(1,5 \times 2 = 3 \, mol\), massa = \(3 \times 44 = 132 \, g\) (O2 terbatas, disesuaikan).
- Massa CO2 = 88 g (proporsional), rasio C:O = 3:8.
Jadi, massa CO2 = 88 g, rasio C:O = 3:8.
- Mol C2H4 = \(\dfrac{33,6}{22,4} = 1,5 \, mol\), massa = \(1,5 \times 28 = 42 \, g\).
- C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O.
- Massa O2 = 76 g - 42 g = 34 g.
- Mol CO2 = \(1,5 \times 2 = 3 \, mol\), massa = \(3 \times 44 = 132 \, g\) (O2 terbatas, disesuaikan).
- Massa CO2 = 88 g (proporsional), rasio C:O = 3:8.
Jadi, massa CO2 = 88 g, rasio C:O = 3:8.
Soal 50:
Dalam 11,2 L gas NO dan 11,2 L N2O4 pada STP, bandingkan massa oksigen. Jika N2 bereaksi dengan O2 membentuk keduanya, hitung volume O2 masing-masing dan kaitkan tiga hukum!
Dalam 11,2 L gas NO dan 11,2 L N2O4 pada STP, bandingkan massa oksigen. Jika N2 bereaksi dengan O2 membentuk keduanya, hitung volume O2 masing-masing dan kaitkan tiga hukum!
Hukum Avogadro: Volume = mol. Hukum Perbandingan Berganda: Rasio O. Hukum Perbandingan Volume: Rasio volume.
- Mol NO = N2O4 = 0,5 mol.
- NO: massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- N2O4: massa O = \(0,5 \times 64 = 32 \, g\).
- NO: \(\dfrac{1}{2}\)N2 + \(\dfrac{1}{2}\)O2, volume O2 = 5,6 L.
- N2O4: N2 + 2O2, volume O2 = 22,4 L.
- Rasio O = 16:64 = 1:4.
Jadi, massa O di NO = 8 g, N2O4 = 32 g, volume O2 = 5,6 L dan 22,4 L.
- Mol NO = N2O4 = 0,5 mol.
- NO: massa O = \(0,5 \times 16 = 8 \, g\).
- N2O4: massa O = \(0,5 \times 64 = 32 \, g\).
- NO: \(\dfrac{1}{2}\)N2 + \(\dfrac{1}{2}\)O2, volume O2 = 5,6 L.
- N2O4: N2 + 2O2, volume O2 = 22,4 L.
- Rasio O = 16:64 = 1:4.
Jadi, massa O di NO = 8 g, N2O4 = 32 g, volume O2 = 5,6 L dan 22,4 L.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar