Soal dan pembahasan OSN Kimia (Perhitungan Kimia dan Konsep Mol)

1.    Berapa mol  Ozon O_3, yang dapat terbentuk dari 48 g Oksigen O₂?

Pembahasan

Reaksi;        3O₂                  →         2O₃

                   48 gram

Mol O₂        = gram / Mr     = 48     gram / 32         = 1,5 mol

Mol O₃        = 2/3 x mol O₂

                   = 2/3  x 1,5 mol            = 1 mol

2.    Gas CO₂ yang terbentuk pada reaksi 200,2 gran CaCO₃ dengan HCl pada temperatur kamar 25^oC dan tekana 1 atm, akan mempunyai Volume dalam liter sebanyak...

Pembahasan

Reaksi;     CaCO₃  +          2HCl    →         CaCl₂   +          CO₂      +          H₂O

                 200,2 g

Mol CaCo₃   = gram / Mr     = 200,2 g / 100 g/mol   = 2 mol

Mol CO₂      = (Koef CO₂ / Koef CaCO₃)       x          mol CaCO₃

                                       = (1/1)  x 2       = 2 mol

Sehingga V_stp CO₂    = mol CO₂         x  22,4 L/mol

                               = 2 mol             x 22,4 L/mol     = 44,8 Liter      

3.    Suatu sampel gas Metana CH₄ dibakar dengan sejumlah oksigen yang tidak mencukupi untuk berlangsungnya pembakaran sempurna. Hasil pembakarannya adalah campuran CO, CO₂ dan uap H₂O yang berat totalnya 24,8 g. Setelah uap air dipisahkan dari gas CO dan CO₂, ternyata diperoleh 12,6 g

a.       Tuliskan reaksi pembakaran tidak sempurna gas CH₄  yang menghasilkan H₂O dan CO

b.       Tuliskan reaksi pembakaran sempurna gas CH₄  yang menghasilkan H₂O dan CO₂

c.       Berapa massa CH₄ yang dibakar

d.       Berapa massa gas CO dan CO₂ yang terbentuk.

e.       Berapa total volume gas CO dan CO₂ yang terbentuk dalam keadaan standart (Volume molar gas = 22,4 L)

Pembahasan

a.       Reaksi Pembakaran Tidak Sempurna CH₄

CH₄       +          3/2 O₂  →         CO       +          2H₂O

b.       Reaksi Pembakaran sempurna CH₄

CH₄       +          2O₂      →         CO₂      +          2H₂O

c.       Massa CH₄ yang terbentuk

DiKetahui berat produk = 24,8 g, Berat CO + CO₂ = 12, 6 g

Sehingga berat H₂O = 24,8 – 12,6 = 12,2g

Massa H pada CH₄        = Massa H pada H₂O

(4/16) x Massa CH₄       = (2/18) x massa H₂O

Massa CH₄       = 5,42 gram

d.       Massa CO dan CO₂ yang terbentuk

Massa C pada CH₄         = Massa C pada CO      + massa C pada CO₂

(12/16) x 5,42               = (12/28) x massa CO  + (12/44) x ( 12,6-massa CO)

Massa CO          = 4,03 gram

Massa CO₂                = 12,6 g -4,03 g           = 8,57 g

e.       Volume CO dan CO₂  Terbentuk pada keadaan standart

Pada keadaan standart 1 m0l = 22,4 liter

Volume CO        = mol CO  x 22,4 L

                         = gram/Mr CO x 22,4 L

                         = (4,03/ 28) x 22,4 L

                         = 3,22 L

Volume CO₂      = (8,57 g /44 ) x 22,4 L = 4,36 L

Sehingga Volume Total = 3,22L + 4,36 = 7,58 Liter