Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Kimia dengan materi pembahasan Stoikiometri Larutan.
Soal Stoikiometri Larutan UNAS 2010
Gas amoniak dapat dihasilkan melalui persamaan reaksi berikut:
(NH4)2SO4 + 2KOH → 2NH3 + 2H2O (l) + K2SO4
Reaksi berlangsung pada 0 °C, 1 atm. Volume gas amoniak, NH3, yang dihasilkan setelah 33 gram (NH4)2SO4 (Mr = 132) bereaksi adalah ….
A. 2,8 liter
B. 5,6 liter
C. 11,2 liter
D. 12,0 liter
E. 22,4 liter
Pembahasan
Karena diketahui massa (NH4)2SO4, kita tentukan dulu nilai mol dari amonium sulfat tersebut.
mol (NH4)2SO4 = gr/Mr
= 33/132 mol
= 0,25 mol
Selanjutnya kita tentukan mol NH3 dengan memanfaatkan kesetaraan antara koefisien dan mol.
mol NH3 = 2/1 × mol (NH4)2SO4
= 2 × 0,25 mol
= 0,5 mol
Reaksi berlangsung pada 0 °C, 1 atm, berarti berlangsung pada keadaan STP (standard temperature and pressure), volume yang digunakan adalah volume STP, yaitu 22,4 liter.
volume NH3 = mol × volume STP
= 0,5 × 22,4 liter
= 11,2 liter
Jadi, volume gas amoniak yang dihasilkan adalah 11,2 liter (C).
Soal Stoikiometri Larutan UNAS 2009
Sebanyak 5,4 gram logam aluminium direaksikan dengan larutan HCl sehingga terjadi reaksi sesuai persamaan:
2Al (s) + 6HCl (aq) → 2AlCl3 (aq) + 3H2 (g)
Volume gas hidrogen yang dihasilkan pada reaksi tersebut jika diukur pada keadaan standar adalah …. (Ar Al = 27; H = 1; Cl = 35,5)
A. 2,24 liter
B. 2,99 liter
C. 3,36 liter
D. 4,48 liter
E. 6,72 liter
Pembahasan
Kita tentukan nilai mol dari logam aluminium.
mol Al = gr/Ar
= 5,4/27 mol
= 0,2 mol
Kemudian kita tentukan mol gas hidrogen berdasarkan koefisiennya.
mol H2 = 3/2 × mol Al
= 3/2 × 0,2 mol
= 0,3 mol
Reaksi diukur pada keadaan standar, sehingga:
volume H2 = mol × volume STP
= 0,3 × 22,4 liter
= 6,72 liter
Jadi, volume gas hidrogen yang dihasilkan pada reaksi tersebut adalah 6,72 liter (E).
Soal Stoikiometri Larutan UNAS 2007
Direaksikan 10,4 gram krom dengan asam sulfat menurut reaksi:
2Cr (s) + 3 H2SO4 (aq) → Cr2(SO4)3 (aq) + 3 H2 (g)
Volume gas yang dihasilkan pada STP adalah ….
(Ar Cr = 52, H = 1, O = 16, S = 32)
A. 4,98 liter
B. 6,72 liter
C. 11,2 liter
D. 22,4 liter
E. 67,2 liter
Pembahasan
Nilai mol dari logam krom adalah:
mol Cr = gr/Ar
= 10,4/52 mol
= 0,2 mol
Gas yang dihasilkan adalah gas hidrogen. Nilai mol gas tersebut adalah:
mol H2 = 3/2 × mol Cr
= 3/2 × 0,2 mol
= 0,3 mol
Reaksi terjadi pada keadaan STP, sehingga
volume H2 = mol × volume STP
= 0,3 × 22,4 liter
= 6,72 liter
Jadi, volume gas hidrogen yang dihasilkan adalah 6,72 liter (B).
Soal Stoikiometri Larutan UN 2012
Amonium klorida sebanyak 10,7 gram direaksikan dengan kalsium hidroksida sebanyak 14,8 gram, sesuai reaksi:
2NH4Cl (s) + Ca(OH)2 (aq) → CaCl2 (aq) + 2H2O (l) + 2NH3 (g)
Apabila gas yang dihasilkan diukur dalam keadaan standar maka volume gas tersebut sebanyak …. (Ar N = 14, H = 1, Cl = 35,5, Ca = 40, O = 16)
A. 1,12 L
B. 2,24 L
C. 3,36 L
D. 4,48 L
E. 6,72 L
Pembahasan
Ada dua massa yang diketahui, yaitu massa amonium klorida dan kalsium hidroksida. Berarti ada yang tidak habis bereaksi. Kita tentukan dulu mol masing-masing sesuai dengan data yang ada.
mol NH4Cl = gr/Mr (Mr = 14+4+35,5 = 53,5)
= 10,7/53,5 mol
= 0,2 mol
mol Ca(OH)2 = gr/Mr (Mr = 40+(16+1)2 = 74)
= 14,8/74 mol
= 0,2 mol
Sekarang kita periksa, mana yang tepat bereaksi dan mana yang bersisa.
Jika mol NH4Cl = 0,2 mol
maka mol Ca(OH)2 = 1/2 × 0,2 mol
= 0,1 mol
(berarti NH4Cl tepat bereaksi sedangkan Ca(OH)2 bersisa)
Jika Ca(OH)2 = 0,2 mol
maka mol NH4Cl = 2/1 × 0,2 mol
= 0,4 mol
(tidak mungkin karena hanya tersedia 0,2 mol NH4Cl)
Selanjutnya kita gunakan mol NH4Cl untuk menentukan nilai mol gas yang dihasilkan. Gas yang dimaksud adalah gas NH3 karena ada tanda fase (g).
mol NH3 = 2/2 × mol NH4Cl
= 1 × 0,2 mol
= 0,2 mol
Reaksi diukur pada keadaan standar, sehingga:
volume NH3 = mol × volume STP
= 0,2 × 22,4 liter
= 4,48 liter
Jadi, volume gas amoniak yang dihasilkan sebanyak 4,48 liter (D).
Soal Stoikiometri Larutan UN 2013
Untuk menentukan air kristal natrium fosfat, sebanyak 38 gram kristal Na3PO4.xH2O dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap menurut reaksi:
Na3PO4.xH2O (s) → Na3PO4 (s) + xH2O (g)
Ternyata setelah penguapan massa kristal tinggal 16,4 gram. Jika Ar Na = 23, P = 31, O = 16, dan H = 1, rumus senyawa kristal tersebut adalah ….
A. Na3PO4.5H2O
B. Na3PO4.6H2O
C. Na3PO4.8H2O
D. Na3PO4.10H2O
E. Na3PO4.12H2O
Pembahasan
Data-data yang dapat diperoleh dari soal:
massa Na3PO4.xH2O = 38 gram
Mr Na3PO4.xH2O = 3×23 + 31 + 4x16 + (2+16)x
= 164 + 18x
massa Na3PO4 = 16,4 gram
Mr Na3PO4 = 3×23 + 31 + 4×16
= 164
Berdasarkan koefisien reaksi di atas diperoleh:
mol Na3PO4.xH2O = mol Na3PO4
164 + 18x = 380
18x = 380 − 164
= 216
x = 12
Jadi, rumus senyawa kristal natrium fosfat adalah Na3PO4.12H2O (E).
Pembahasan soal Stoikiometri Larutan lainnya bisa disimak di:
Pembahasan Kimia UN 2018 No. 28
Pembahasan Kimia UN 2018 No. 34
Pembahasan Kimia UN 2019 No. 6 - 8
Simak juga, Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga.
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.