Konsep Mol, Soal dan Pembahasan serta Kalkulatornya

Berikut ini 20 soal latihan tentang konsep mol untuk Kimia kelas 10 MA/SMA. Di bagian akhir disertakan alat bantu hitung agar dapat dijadikan teman belajar khusus bahasan seperti dalam contoh soal.

Rumus-rumus yang digunakan dalam soal-soal di sini:

$n = \dfrac{m}{mM}$ ⇔ $m = n \times mM$ ⇔ $mM = \dfrac{m}{n}$

$n = \dfrac{V_{zat}}{22,4 L/mol}$ ⇔ $V_{zat} = n \times 22,4 L/mol$ 

$n = \dfrac{jumlah partikel}{6,02 \times 10^{23}}$ ⇔ jumlah partikel = $n \times 6,02 \times 10^{23}$

Ketarangan:

n = jumlah zat (mol);

m = massa zat (g),

mM = massa molar zat (g/mol),

$V_{zat}$ = volume zat (L).

Soal 1

Berapa jumlah mol dari 36 gram H2O?

Skema Pengerjaan:
Diketahui massa → Cari massa molar H2O → Hitung jumlah mol (|n = m//mM|).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: massa H2O = 36 gram.
2. Hitung massa molar (mM) H2O:

H = 1 g/mol, ada 2 atom H, jadi 2 × 1 = 2 g/mol.

O = 16 g/mol, ada 1 atom O, jadi 1 × 16 = 16 g/mol.

mM H2O = 2 + 16 = 18 g/mol.

3. Hitung jumlah mol:
   n = |m//mM| = |36 g//18 g/mol| = 2 mol.

Jawaban:
Jumlah mol H2O adalah 2 mol.

Soal 2

Seorang siswa memiliki 0,25 mol gas CO2. Berapa volume gas tersebut pada keadaan STP?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah mol → Gunakan volume molar gas pada STP (1 mol = 22,4 L) → Hitung volume (V = n × 22,4 L/mol).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah mol CO2 = 0,25 mol.
   
   
2. Pada STP, 1 mol gas = 22,4 L.
   
   
3. Hitung volume:
   V = n × 22,4 L/mol
   V = 0,25 mol × 22,4 L/mol
   V = 5,6 L.

Jawaban:
Volume gas CO2 adalah 5,6 L.

Soal 3

Berapa jumlah molekul dalam 4 mol NH3?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah mol → Gunakan bilangan Avogadro (1 mol = 6,022 × 10^23 partikel) → Hitung jumlah molekul.

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah mol NH3 = 4 mol.
   
   
2. Bilangan Avogadro = 6,022 × 10^23 molekul/mol.
   
   
3. Hitung jumlah molekul:
   Jumlah molekul = n × bilangan Avogadro
   Jumlah molekul = 4 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul = 24,088 × 10^23 molekul.

Jawaban:
Jumlah molekul NH3 adalah 24,088 × 10^23 molekul.

Soal 4

Sebuah botol berisi 11,2 liter gas O2 pada STP. Berapa jumlah mol gas tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui volume gas pada STP → Gunakan volume molar (1 mol = 22,4 L) → Hitung jumlah mol (|n = V//22,4 L/mol|).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: volume O2 = 11,2 L
   
   
2. Pada STP, 1 mol gas = 22,4 L
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |V//22,4 L/mol|
   n = |11,2 L//22,4 L/mol|
   n = 0,5 mol

Jawaban:
Jumlah mol gas O2 adalah 0,5 mol.

Soal 5

Berapa massa dari 3 mol NaCl?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah mol → Cari massa molar NaCl → Hitung massa (m = n × M).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah mol NaCl = 3 mol.
   
   
2. Hitung massa molar NaCl:
   - Na = 23 g/mol.
   - Cl = 35,5 g/mol.
   - Massa molar (mM) NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol.
   
   
3. Hitung massa:
   m = n × mM 
   m = 3 mol × 58,5 g/mol
   m = 175,5 g

Jawaban:
Massa NaCl adalah 175,5 gram.

Soal 6

Dalam sebuah reaksi kimia, 2 mol H2 bereaksi dengan 1 mol O2 membentuk H2O. Berapa mol H2O yang dihasilkan?

Skema Pengerjaan:
Tulis persamaan reaksi → Setarakan → Gunakan perbandingan mol dari koefisien.

Langkah-langkah:

1. Tulis persamaan reaksi: H2 + O2 → H2O.
   
   
2. Setarakan: 2H2 + O2 → 2H2O.
   
   
3. Perbandingan koefisien: 2 mol H2 menghasilkan 2 mol H2O, 1 mol O2 menghasilkan 2 mol H2O.
   
   
4. Tentukan pereaksi pembatas:
   Dari 2 mol H2: sesuai untuk 2 mol H2O.
   Dari 1 mol O2: sesuai untuk 2 mol H2O.
   Semua pereaksi habis, jadi H2O yang dihasilkan = 2 mol.

Jawaban:
Jumlah mol H2O yang dihasilkan adalah 2 mol.

Soal 7

Seorang petani menggunakan 117 gram NaCl untuk membuat larutan garam. Berapa mol NaCl yang digunakan?

Skema Pengerjaan:
Diketahui massa → Cari massa molar NaCl → Hitung jumlah mol (|n = m//mM|).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: massa NaCl = 117 g.
   
   
2. Massa molar (mM) NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol.
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |m//mM|
   n = |117 g//58,5 g/mol| 
   n = 2 mol

Jawaban:
Jumlah mol NaCl adalah 2 mol.

Soal 8

Berapa liter volume 0,1 mol gas N2 pada STP?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah mol → Gunakan volume molar (1 mol = 22,4 L) → Hitung volume.

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah mol N2 = 0,1 mol.
   
   
2. Pada STP, 1 mol = 22,4 L.
   
   
3. Hitung volume:
   V = n × 22,4 L/mol 
   V = 0,1 mol × 22,4 L/mol
   V = 2,24 L.

Jawaban:
Volume gas N2 adalah 2,24 L.

Soal 9

Sebuah sampel mengandung 1,8066 × 10^23 molekul CO2. Berapa mol CO2 tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah molekul → Gunakan bilangan Avogadro → Hitung jumlah mol (n = jumlah molekul / bilangan Avogadro).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah molekul CO2 = 1,8066 × 10^23 molekul.
   
   
2. Bilangan Avogadro = 6,022 × 10^23 molekul/mol.
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |1,8066 × 10^23//6,022 × 10^23|
   n = |1,8066//6,022| mol
   n = 0,3 mol.

Jawaban:
Jumlah mol CO2 adalah 0,3 mol.

Soal 10

Di laboratorium, seorang siswa menimbang 0,5 mol CaCO3. Berapa gram massa CaCO3 tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah mol → Cari massa molar CaCO3 → Hitung massa (m = n × M).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah mol CaCO3 = 0,5 mol.
   
   
2. Hitung massa molar CaCO3:
   Ca = 40 g/mol.
   C = 12 g/mol.
   O = 16 g/mol, ada 3 atom O, jadi 3 × 16 = 48 g/mol.
   Massa molar (mM) CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 g/mol.
   
   
3. Hitung massa:
   m = n × mM 
   m = 0,5 mol × 100 g/mol
   m = 50 g.

Jawaban:
Massa CaCO3 adalah 50 gram.

Soal 11

Seorang siswa menimbang 73 gram NaCl untuk membuat larutan. Berapa jumlah molekul NaCl dalam sampel tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui massa → Cari massa molar NaCl → Hitung jumlah mol (n = m / M) → Hitung jumlah molekul (n × bilangan Avogadro).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: massa NaCl = 73 gram.
   
   
2. Massa molar (mM) NaCl = 23 (Na) + 35,5 (Cl) = 58,5 g/mol.
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |m//mM| 
   n = |73 g//58,5 g/mol| 
   n ≈ 1,2479 mol.
   
   
4. Hitung jumlah molekul:
   Jumlah molekul = n × bilangan Avogadro
   Jumlah molekul = 1,2479 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul ≈ 7,517 × 10^23 molekul.

Jawaban:
Jumlah molekul NaCl ≈ 7,517 × 10^23 molekul.

Soal 12

Sebuah tabung berisi 33,6 liter gas CH4 pada STP. Berapa massa gas tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui volume gas pada STP → Hitung jumlah mol (n = V / 22,4 L/mol) → Cari massa molar CH4 → Hitung massa (m = n × M).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: volume CH4 = 33,6 L.
   
   
2. Pada STP, 1 mol = 22,4 L.
   Hitung jumlah mol:
   n = V / 22,4 L/mol
   n = |33,6//22,4 L/mol| 
   n = 1,5 mol.
   
   
3. Massa molar (mM) CH4 = 12 (C) + 4 × 1 (H) = 16 g/mol.
   
   
4. Hitung massa:
   m = n × mM
   m = 1,5 mol × 16 g/mol
   m = 24 g.

Jawaban:
Massa gas CH4 adalah 24 gram.

Soal 13

Berapa volume gas O2 pada STP yang mengandung 1,2044 × 10^24 molekul?

Skema Pengerjaan:
Diketahui jumlah molekul → Hitung jumlah mol (n = jumlah molekul / bilangan Avogadro) → Hitung volume pada STP (V = n × 22,4 L/mol).

Langkah-langkah:

1. Diketahui: jumlah molekul O2 = 1,2044 × 10^24 molekul.
   
   
2. Bilangan Avogadro = 6,022 × 10^23 molekul/mol.
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |1,2044 × 10^24 molekul//6,022 × 10^23 molekul/mol| 
   n = |12,044//6,022| mol
   n = 2 mol.
   
   
4. Hitung volume pada STP:
   V = n × 22,4 L/mol
   V = 2 mol × 22,4 L/mol
   V = 44,8 L

Jawaban:
Volume gas O2 adalah 44,8 liter.

Soal 14

Seorang petani menggunakan 200 gram CaCO3 untuk menetralkan tanah asam. Berapa jumlah molekul CaCO3 yang digunakan?

Skema Pengerjaan:
Diketahui massa → Cari massa molar CaCO3 → Hitung jumlah mol (n = m / M) → Hitung jumlah molekul.

Langkah-langkah:

1. Diketahui: massa CaCO3 = 200 g.
   
   
2. Massa molar (mM) CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 × 16 (O) = 100 g/mol.
   
   
3. Hitung jumlah mol:
   n = |m//mM| 
   n = |200 g//100 g/mol| 
   n = 2 mol.
   
   
4. Hitung jumlah molekul:
   Jumlah molekul = n × 6,022 × 10^23
   Jumlah molekul = 2 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul = 1,2044 × 10^24 molekul.

Jawaban:
Jumlah molekul CaCO3 adalah 1,2044 × 10^24 molekul.

Soal 15

Dalam reaksi pembakaran, 16 gram CH4 bereaksi dengan O2 menghasilkan CO2 dan H2O. Berapa volume CO2 pada STP yang dihasilkan?

Skema Pengerjaan:
Tulis dan setarakan reaksi → Hitung mol CH4 → Gunakan perbandingan mol untuk CO2 → Hitung volume CO2 pada STP.

Langkah-langkah:

1. Persamaan reaksi: CH4 + O2 → CO2 + H2O.
   Setarakan: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
   
   
2. Massa CH4 = 16 gram, massa molar (mM) CH4 = 16 g/mol.
   Jumlah mol CH4 = |m//mM|
   Jumlah mol CH4 = |6 g//16 g/mol| 
   Jumlah mol CH4 = 1 mol.
   
   
3. Perbandingan mol: 1 mol CH4 menghasilkan 1 mol CO2.
   
   
4. Volume CO2 pada STP:
   V = n × 22,4 L/mol 
   V = 1 mol × 22,4 L/mol
   V = 22,4 L.

Jawaban:
Volume CO2 adalah 22,4 L.

Soal 16

Sebuah sampel H2O memiliki massa 54 gram. Berapa jumlah atom hidrogen dalam sampel tersebut?

Skema Pengerjaan:
Diketahui massa → Hitung mol H2O → Hitung molekul H2O → Kalikan dengan jumlah atom H per molekul.

Langkah-langkah:

1. Massa H2O = 54 gram, massa molar H2O = 2 + 16 = 18 g/mol.
   
   
2. Jumlah mol H2O = |54 g//18 g/mol| = 3 mol.
   
   
3. Jumlah molekul H2O = 3 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul H2O = 1,8066 × 10^24 molekul.
   
   
4. Dalam 1 molekul H2O, ada 2 atom H.
   Jumlah atom H: 2 × 1,8066 × 10^24 = 3,6132 × 10^24 atom.

Jawaban:
Jumlah atom hidrogen adalah 3,6132 × 10^24 atom.

Soal 17

Seorang siswa memiliki 89,6 liter gas N2 pada STP. Berapa massa N2 dan jumlah molekulnya?

Skema Pengerjaan:
Diketahui volume → Hitung mol (n = V / 22,4 L/mol) → Hitung massa (m = n × M) → Hitung jumlah molekul.

Langkah-langkah:

1. Volume N2 = 89,6 L.
   
   
2. Jumlah mol = |89,6 L//22,4 L/mol| = 4 mol.
   
   
3. Massa molar (mM) N2 = 2 × 14 = 28 g/mol.
   Massa = n × mM
   Massa = 4 mol × 28 g/mol
   Massa = 112 g.
   
   
4. Jumlah molekul = n × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul = 4 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul = 2,4088 × 10^24 molekul.

Jawaban:
Massa N2 adalah 112 gram, jumlah molekul adalah 2,4088 × 10^24 molekul.

Soal 18

Dalam reaksi 2H2 + O2 → 2H2O, 0,5 mol H2 bereaksi dengan 0,3 mol O2. Berapa massa H2O yang dihasilkan?

Skema Pengerjaan:
Tentukan pereaksi pembatas → Hitung mol H2O → Hitung massa H2O.

Langkah-langkah:

1. Persamaan: 2H2 + O2 → 2H2O.
   
   
2. Perbandingan: 2 mol H2 bereaksi dengan 1 mol O2 menghasilkan 2 mol H2O.
   
   
3. Cek pereaksi pembatas:
   Dari 0,5 mol H2: butuh 0,5 / 2 = 0,25 mol O2 (tersedia 0,3 mol, cukup).
   Dari 0,3 mol O2: butuh 0,3 × 2 = 0,6 mol H2 (hanya ada 0,5 mol, kurang).
   H2 pembatas, gunakan 0,5 mol H2.
   
   
4. Mol H2O = 0,5 mol (perbandingan 2:2).
   
   
5. Massa molar H2O = 18 g/mol.
   Massa H2O = 0,5 mol × 18 g/mol = 9 g

Jawaban:
Massa H2O adalah 9 gram.

Soal 19

Seorang koki menggunakan 58,5 gram NaCl untuk masakan. Berapa volume gas Cl2 pada STP yang setara dengan jumlah atom klorin dalam NaCl tersebut?

Skema Pengerjaan:
Hitung mol NaCl → Hitung atom Cl → Setara dengan mol Cl2 → Hitung volume Cl2 pada STP.

Langkah-langkah:

1. Massa NaCl = 58,5 g, massa molar NaCl = 58,5 g/mol.
   
   
2. n NaCl = |58,5 g//58,5 g/mol| = 1 mol.
   
   
3. Dalam 1 mol NaCl, ada 1 mol atom Cl (1 molekul NaCl = 1 atom Cl).
   
   
4. Dalam 1 mol Cl2, ada 2 mol atom Cl. n Cl2 = |1//2| = 0,5 mol.
   
   
5. Volume Cl2 pada STP = n × 22,4 L/mol
   Volume Cl2 pada STP = 0,5 mol × 22,4 L/mol
   Volume Cl2 pada STP = 11,2 L
   

Jawaban:
Volume gas Cl2 adalah 11,2 liter.

Soal 20

Sebuah sampel CO2 memiliki massa 22 gram. Berapa jumlah atom oksigen dan volume CO2 pada STP?

Skema Pengerjaan:
Hitung mol CO2 → Hitung volume CO2 pada STP → Hitung molekul CO2 → Hitung atom O.

Langkah-langkah:

1. Massa CO2 = 22 g, massa molar CO2 = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol.
   
   
2. n CO2 = |22 g//44 g/mol| = 0,5 mol.
   
   
3. Volume CO2 pada STP = 0,5 mol × 22,4 L/mol = 11,2 L.
   
   
4. Jumlah molekul CO2 = 0,5 mol × 6,022 × 10^23 molekul/mol
   Jumlah molekul CO2 = 3,011 × 10^23 molekul
   
   
5. Dalam 1 molekul CO2, ada 2 atom O.
   Jumlah atom O: 2 × 3,011 × 10^23 = 6,022 × 10^23 atom.

Jawaban:
Jumlah atom oksigen adalah 6,022 × 10^23 atom, volume CO2 adalah 11,2 liter.

---

!Catatan:! Gunakan alat bantu hitung ini ketika sedang belajar mandiri atau dengan ditemani guru kimia di kelas.

Kalkulator Konsep Mol

Cara Penggunaan:

Tab Dasar:

1. Massa & Mol: Pilih variabel yang akan dihitung (massa atau mol), masukkan nilai yang diketahui dan massa molar.
2. Molekul & Mol: Pilih variabel yang akan dihitung (molekul atau mol), masukkan nilai yang diketahui.
3. Volume STP & Mol: Pilih variabel yang akan dihitung (volume STP atau mol), masukkan nilai yang diketahui.
4. Keadaan Tertentu & Mol: Pilih variabel yang akan dihitung (tekanan, volume, suhu, atau mol), masukkan tiga nilai yang diketahui.

Tab Stoikiometri: Masukkan persamaan reaksi (contoh: 2H₂ + O₂ → 2H₂O), mol reaktan 1 & 2, dan massa molar produk untuk menghitung massa produk.

Massa dan Jumlah Mol

Rumus: n = m / M atau m = n × M

Pilih yang akan dihitung: Jumlah Mol (n) Massa (m)

Massa (m, gram):

Jumlah Mol (n):

Massa Molar (M, g/mol):

Jumlah Molekul dan Jumlah Mol

Rumus: n = N / N_A atau N = n × N_A

Pilih yang akan dihitung: Jumlah Mol (n) Jumlah Molekul (N)

Jumlah Molekul (N, x 10²³):

Jumlah Mol (n):

Volume STP dan Jumlah Mol

Rumus: n = V / V_m atau V = n × V_m (V_m = 22,4 L/mol)

Pilih yang akan dihitung: Jumlah Mol (n) Volume STP (V)

Volume Gas pada STP (V, liter):

Jumlah Mol (n):

Keadaan Tertentu dan Jumlah Mol

Rumus: PV = nRT (R = 0,0821 L·atm/mol·K)

Pilih yang akan dihitung: Jumlah Mol (n) Tekanan (P) Volume (V) Suhu (T)

Tekanan (P, atm):

Volume Gas (V, liter):

Suhu (T, Kelvin):

Jumlah Mol (n):

Persamaan Reaksi (contoh: 2H₂ + O₂ → 2H₂O):

Mol Reaktan 1:

Mol Reaktan 2:

Massa Molar Produk (g/mol):

Mohon koreksi bila ada hal yang kurang tepat.