Jawaban:

Langkah pertama adalah menentukan reaksi keseluruhan dari reaksi antara besi dan oksigen. Dalam reaksi ini, satu atom besi bereaksi dengan satu molekul oksigen untuk membentuk satu molekul besi (III) oksida.

Reaksi: 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)

Maka, 4 mol besi bereaksi dengan 3 mol oksigen membentuk 2 mol besi (III) oksida.

Untuk menghitung massa besi (III) oksida dan sisa reaktan, kita perlu menghitung jumlah mol dari setiap reaktan dan produk yang terbentuk. Kemudian, kita dapat mengkonversi jumlah mol menjadi massa menggunakan massa molar.

a) 28 gram besi direaksikan dengan 12 gram oksigen:

Mol besi = 28 g / 56 g/mol = 0.5 mol

Mol oksigen = 12 g / 32 g/mol = 0.375 mol (Karena O2 memiliki massa molar 32 g/mol)

Jumlah mol besi (III) oksida yang terbentuk adalah 0.25 mol (berdasarkan perbandingan 4:2 antara besi dan besi (III) oksida).

Maka, massa besi (III) oksida yang terbentuk adalah: 0.25 mol x 160 g/mol = 40 gram

Untuk menghitung sisa reaktan, kita dapat menggunakan reaktan yang paling terbatas, yaitu oksigen. Jumlah oksigen yang bereaksi adalah 0.375 mol, sehingga sisa oksigen adalah:

3/4 x 0.375 mol x 32 g/mol = 9 gram

b) 32 gram besi direaksikan dengan 12 gram oksigen:

Mol besi = 32 g / 56 g/mol = 0.571 mol

Mol oksigen = 12 g / 32 g/mol = 0.375 mol

Jumlah mol besi (III) oksida yang terbentuk adalah 0.2855 mol

Maka, massa besi (III) oksida yang terbentuk adalah: 0.2855 mol x 160 g/mol = 45.68 gram

Sisa reaktan adalah oksigen yang tidak bereaksi:

3/4 x 0.375 mol x 32 g/mol = 9 gram

c) 42 gram besi direaksikan dengan 24 gram oksigen:

Mol besi = 42 g / 56 g/mol = 0.75 mol

Mol oksigen = 24 g / 32 g/mol = 0.75 mol

Jumlah mol besi (III) oksida yang terbentuk adalah 0.375 mol

Maka, massa besi (III) oksida yang terbentuk adalah: 0.375 mol x 160 g/mol = 60 gram

Karena besi dan oksigen bereaksi dalam perbandingan stokiometrik yang sama, maka tidak ada sisa reaktan.

semoga bermanfaat :)