Contoh Soal Dan Jawaban Volume Dan Massa Mol [PDF]

Citation preview

Contoh Soal dan Jawaban Volume dan Massa Mol 1. Volume 1,4 g gas Nitrogen (Ar N = 14) pada keadaan standar adalah… A. 0,56 L B. 1,12 L C. 2,24 L D. 3,36 L E. 4,48 L Pembahasan Hitung terlebih dahulu mol gas Nitrogen mol N2 = gr/Mr N2 = 1,4 / 2 . 14 = 0,05 mol Jadi Volume N2 pada STP = 0,05 mol x 22,4 L/mol = 1,12 L Jawaban: B. 2. Hitunglah jumlah mol dari 54 g Al dalam sebuah perabotan rumah tangga (Ar Al = 27) Jawaban: Jumlah mol = massa / massa molar = massa / Mr atau Ar mol Al = 54 g Al / 27 g/mol = 2,0 mol 3. Tentukan volume dari 4,4 g gas CO 2 yang diukur pada tekanan 2 atm dan suhu 27 °C! (Ar : C = 12, O = 16) Jawaban : Mol CO2 = massa CO2 / Mr CO2 = 4, 4 / 44 = 0,1 mol Volume CO2 = nRT / P = (0,1× 0,082 ×(273 + 27)) / 2 = 1,21 L 4. Pada suhu dan tekanan yang sama, 1 L senyawa gas berikut yang mengandung jumlah massa terbanyak adalah… A. SO3 (Mr = 70) B. CO2 (Mr = 44) C. NO2 (Mr = 46) D. NH3 (Mr = 17) E. C2H6 (Mr = 30) Pembahasan Jumlah mol gas x = Volume gas x / Volume STP g / Mr = Volume gas x / Volume STP g gas x = (Volume gas x / Volume STP) . Mr gas x g SO3 = (1 L / 22,4 L) . 70 = 3,125 g g CO2 = (1 L / 22,4 L) . 44 = 1,96 g g NO2 = (1 L / 22,4 L) . 46 = 2,05 g g NH3 = (1 L / 22,4 L) . 17 = 0,76 g g C2H6 = (1 L / 22,4 L) . 30 = 1,40 g Jadi massa terbanyak = SO3 Jawaban: A 5. Hitunglah jumlah partikel dan volume gas O 2 (Mr = 32) pada keadaan standar yang memiliki massa 16 gram. Jawaban: Untuk menghitung jumlah partikel pada keadaan standar, hubungkan dengan massa O 2 yang diketahui seperti berikut. jumlah partikel / 6,02 x 1023 = massa / Mr jumlah partikel / 6,02 x 1023 = 16 / 32 jumlah partikel = (16 / 32) x 6,02 x 10 23 Jumlah partikel = 3,01 × 1023 molekul O2 Untuk menghitung jumlah volume (keadaan standar), hubungkan dengan persamaan: massa O2 / Mr O2 = volume O2 / 22,4 16 / 32 = volume O2 / 22,4 volume O2 = (16 / 32) x 22,4 L = 11,2 L. Jadi, jumlah partikel gas O2 yang memiliki massa 16 gram adalah 3,01 × 1023 molekul O2 dan volumenya adalah 11,2 L. 6. Jumlah molekul 8,96 L gas fluourin pada STP adalah… A. 1,2 x 1023 molekul B. 2,4 x 1023 molekul C. 3,6 x 1023 molekul D. 4,8 x 1023 molekul E. 6,0 x 1023 molekul Pembahasan Hitung terlebih dahulu mol gas fluorin: Mol fluorin = Volume gas fluoring / Volume STP Mol fluorin = 8,96 L / 22,4 L = 0,4 mol Banyak partikel fluorin = mol x Bilangan Avogadro



Banyak partikel Fluoring = 0,4 x 6 x 1023 molekul = 2,4 x 1023 molekul Jawaban: B 7. Hitunglah massa dan volume 9,03 × 10 23 molekul uap air (Mr = 18) pada keadaan standar. Jawaban: Untuk menghitung massa H2O, hubungkan dengan persamaan: massa H2O / Mr H2O = jumlah partikel H2O / 6,02 × 1023 massa H2O / 18 = 9,03 × 1023 / 6,02 × 1023 massa H2O = (9,03 × 1023 / 6,02 × 1023) x 18 = 27 gram Untuk menghitung volume gas H2O, hubungkan dengan persamaan : jumlah partikel H2O / 6,02 × 1023 = volume uap H2O / 22,4 9,03 × 1023 / 6,02 × 1023 = volume uap H2O / 22,4 volume uap H2O = (9,03 × 1023 / 6,02 × 1023) x 22,4 = 33,6 L Jadi, massa uap air yang memiliki jumlah partikel 9,03 × 1023 molekul adalah 27 gram dan volumenya adalah 33,6 L. 8. Setiap gas yang diukur pada 0 oC dan 76 cmHg memiliki volume molar… A. 2,24 L B. 3,36 L C. 22,4 L D. 33,6 L E. 224 L Pembahasan Gas yang diukur pada suhu 0 oC dan 76 cmHg (1 atm) berada dalam keadaan standar (STP), jadi volumenya 22,4 L. Jawaban: C. 9. Hitunglah jumlah mol dari 9 g H 2O dalam satu cangkir sirup buah (Mr H2O = 18) Jawaban: Mol H2O = 9 g H2O / 18 g/mol = 0,5 mol H2O 10. Tentukan volume dari 2 mol gas nitrogen jika diukur pada: a. keadaan standar (STP) b. keadaan kamar (RTP) c. suhu 30 °C dan tekanan 1 atm d. suhu dan tekanan yang sama di mana 0,5 mol gas oksigen mempunyai volume 15 liter Jawaban:a. Pada keadaan standar (STP),Vm = 22,4 liter/mol V = n × Vm V = 2 mol × 22,4 liter/mol V = 44,8 liter b. Pada keadaan kamar (RTP), Vm = 24,4 liter/mol V = n × Vm V = 2 mol × 24,4 liter/mol V= 48,8 liter c. Pada suhu 30 °C dan tekanan 1 atm, dihitung dengan PV = nRT T = 273 + 30 = 303 K V = nRT/P V = (2 mol × 0,082 L atm/mol K × 303 K) / 1 atm V = 49,692 liter d. Pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 0,5 mol gas oksigen volumenya 15 liter V1 / V2 = n1 / n2 VO2 / VN2 = nO2 / nN2 VN2 = (mol N2 / mol O2) x volume O2 VN2 = (2 mol / 0,5 mol) x 15 liter VN2 = 60 liter 11. Volume 34 g gas amonia (Mr = 17) diukur pada suhu 27 oC dan 76 cmHg adalah… A. 44,8 L B. 22,4 L C. 24,6 L D. 36,4 L E. 49,2 L Pembahasan Karena diukur pada suhu 27 oC, berarti bukan pada keadaan standar. Jadi harus menggunakan rumus PV = nRT Hitung mol amonia = g / Mr = 34 / 17 = 2 mol Ubah 27 oC menjadi K = 27 oC = 27 + 273 = 300 K 76 cmHg = 1 atm



Menghitung volume gas PV = nRT 1 atm . V = 2 mol . 0,082 L atm / mol.K . 300 K V = 49,2 L Jawaban: E. 12. Diketahui 6 g urea (CO(NH2)2) jika Ar : H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, tentukan: a. mol urea b. jumlah partikel Jawaban: Mr urea = 12 + 16 + (16 x 2) = 60 a. mol urea = massa urea / Mr urea = 6 g / (60 g/mol) = 0,1 mol b. jumlah partikel = n x N jumlah partikel = 0,1 x (6,02 x 1023 molekul) jumlah partikel = 0,602 x 1023 molekul jumlah partikel = 6,02 x 1024 molekul 13. Massa 750 mL gas SO3 (Mr = 80) yang diukur pada suhu 127 oC pada tekanan 114 cmHg adalah… A. 2,74 g B. 5,49 g C. 8,23 g D. 27,4 g E. 54,9 g Pembahasan 127 oC = 127 + 273 = 400 K 114 cmHg = 114 / 76 atm = 1,5 atm 750 mL = 0,75 L Hitung mol SO3 PV = nRT 1,5 . 0,75 = n . 0,082 . 400 1,125 = n . 32,8 n = 1,125 / 32,8 = 0,034 mol Hitung massa SO3 Massa SO3 = mol x Mr SO3 Massa SO3 = 0,034 x 80 = 2,74 g Jawaban: A. 14. Hitunglah volume 2 mol gas oksigen apabila diukur pada keadaan standar. Jawaban: Volume O2 = mol O2 × 22,4 L Volume O2 = 2 × 22,4 L Volume O2 = 44,8 L 15. Hitunglah jumlah mol dari 5,6 liter gas hidrogen dalam suatu balon gas pada keadaan standar. Jawaban: Mol H2 = volume H2 / 22,4 = 5,6 L / 22,4 L Mol H2 = 0,25 mol 16. Diketahui Ar; Ba = 137 dan O = 16. Pada pemanasan 16,9 g BaO2 dihasilkan BaO dan gas oksigen. Volume gas oksigen yang dihasilkan pada STP adalah… A. 0,56 L B. 1,12 L C. 1,68 L D. 2,24 L E. 2,8 L Pembahasan Persamaan reaksi 2BaO2 —> 2BaO + O2 Hitung Mr BaO2 = Ar Ba + 2 Ar O = 137 + 32 = 169 Mol BaO2 = g / Mr = 16,9 / 169 = 0,1 mol Hitung mol O2 = (koefisien O2 / koefisien BaO2) x mol BaO2 mol O2 = 1/2 x 0,1 = 0,05 mol Jadi V STP gas oksigen = mol O2 x 22,4 L = 0,05 x 22,4 L = 1,12 L Jawaban: B.



17. Berapa dengan kondisi pengukuran gas pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan kamar dan dinyatakan dengan RTP (Room Temperature and Pressure)? Jawaban: PV = nRT dengan: P = tekanan (atm) V = volume gas (liter) n = jumlah mol (mol) R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K T = 0 °C = 298 K V = (n . R . T) / P V = (1 mol × 0.08205 L atm/mol K × 298 K) / 1 atm = 22,4 L 18. Reaksi yang terjadi antara KClO3 dan HCl adalah KClO3 + 6 HCl –> KCl + 3H2O + 3Cl2. Untuk memperoleh 142 g Cl2 diperlukan KClO3 sebanyak… A. 122,5 g B. 81,7 g C. 61,3 g D. 47,3 g E. 24,5 g Pembahasan Massa KClO3 = (koefisien KClO3 / koefisien Cl2) x massa Cl2 Massa KClO3 = (1/3) x 142 g = 47,3 g Jawaban: D. 19. Berapa volume gas CO2 yang massanya 22 g (Ar : C = 12, O = 16) jika diukur pada tekanan 1 atm? Jawaban : Mr CO2 = 44 mol CO2 = 22/44 = 0,5 mol volume CO2 = 0,5 x 22,4 = 11,2 L Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa zat, dan volume zat pada keadaan standar adalah: Mol = jumlah partikel / 6,02 x 1023 atau Mol = massa / Ar atau Mr atau Mol = volume / 22,4 sehingga dapat ditulis juga : Mol = jumlah partikel / 6,02 x 1023 = massa / Ar atau Mr = volume / 22,4 20. Perhatikan persamaan reaksi berikut: 4NH3 + 3O2 —> 2N2 + 6H2O Jika 34 g NH3 direaksikan dengan 1,5 mol O2, jumlah mol N2 yang terbentuk adalah… A. 1,5 mol B. 1,0 mol C. 2,0 mol D. 0,75 mol E. 0,5 mol Pembahasan mol N2 = (koefisien N2 / koefisien O2) mol O2 mol N2 = 2/3 x 1,5 = 1 mol Jawaban: B