Jumlah atom Fe yang terdapat dalam bola baja adalah 2,3916 x 10²¹ atom. Adapun jumlah mol atom Fe dalam bola baja nirkarat terhitung adalah sekitar 0,004 mol.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Kasus pada soal dapat diselesaikan dengan memakai konsep mol saja. Untuk korelasi jumlah mol zat, massa zat, dan berat molekul/ atom zat dapat digunakan persamaan berikut:

Keterangan:

• g = massa zat, gram.
• n = jumlah mol zat, mol.
• Mr = berat molekul zat, g/mol.
  Ar = massa atom relatif, g/mol.
  Catatan: Ar untuk unsur dan Mr untuk molekul.

Perhitungan volume bola dapat digunakan persamaan berikut:

V = ⁴/₃ x π x r³

Keterangan:

• V = volume bola, mm³.
• π = ²²/₇.
• r = jari-jari bola, mm.

Untuk perhitungan massa jenis dapat digunakan persamaan berikut:

ρ = g : V

Keterangan:

• ρ = massa jenis zat, g/mm³.
• V = volume zat, mm³.
• g = massa zat, gram.

Untuk perhitungan jumlah atom dapat digunakan persamaan berikut:

N = n x 6,022 x 10²³

Keterangan:

• N = jumlah atom.
• n = jumlah mol.

Diketahui:

• % Fe = 85,6%.
• r = 2 mm.
• ρ = 7,75 g/cm³.
  ρ = 0,00775 g/mm³.

Ditanyakan:

• N Fe = ?

Penyelesaian:

Langkah 1
Perhitungan volume bola baja nirkarat.

• V = ⁴/₃ x π x r³
  V = ⁴/₃ x ²²/₇ x (2)³
  V = 33,5238 mm³.

Langkah 2
Perhitungan massa bola baja nirkarat.

• g baja = ρ x V
  g baja = 0,00775 g/mm³ x 33,4933 mm³
  g baja = 0.2598 gram.

Langkah 3
Perhitungan massa Fe dalam bola baja nirkarat.

• g Fe = % Fe x g baja
  g Fe = 85,6 % x 0.2596 gram
  g Fe = 0.2224 gram.

Langkah 4
Perhitungan mol Fe dan jumlah atom Fe dalam bola baja Nirkarat.

• n Fe = g Fe : Ar Fe
  n Fe = 0.2224 : 56
  n Fe = 0.004 mol.
• N Fe = n Fe x 6,022 x 10²³
  N Fe = 0,004 x 6,022 x 10²³
  N Fe = 2,3916 x 10²¹ atom Fe.

Kesimpulan

Jumlah atom Fe yang terdapat dalam bola baja adalah 2,3916 x 10²¹ atom.

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang perhitungan jumlah molekul maksimum:
  yomemimo.com/tugas/28934878
• Materi tentang perhitungan mol produk HCl:
  yomemimo.com/tugas/52207728
• Materi tentang perhitungan mol pada reaksi kalium superoksida dan gas karbon dioksida:
  yomemimo.com/tugas/2846093

______________

Detail jawaban

Kelas    : X
Mapel  : Kimia
Bab      : 7 - Stoikiometri
Kode    : 10.7.7