Jawaban:

Kalium Nitrat (KNO₃) jika dipanaskan terurai seperti reaksi berikut :

KNO₃ (s) ⇒ KNO₂ (s) + O₂ (g)

a. Jumlah mol gas O₂ yang terbentuk dari 2,02 gram KNO₃ adalah  0,01 mol.

b. Massa KNO₂ yang terbentuk dari 0,202 gram KNO₃ adalah 0,17 gram.

Penyelesaian Soal :

Diketahui : Massa KNO₃ = 2,02 gram

                  Massa KNO₃ = 0,202 gram

Ditanya : a. mol O₂ ?

              b. Massa KNO₂ ?

Jawab :

reaksi   :  KNO₃ (s) ⇒ KNO₂ (s) +  ¹/₂ O₂ (g)

Hitung massa molekul relatif (Mr) KNO₃ dan KNO₂ dengan cara :

Mr KNO₃ = Ar K + Ar N + (3 × Ar O)

               = 39 g/mol + 14 g/mol + (3 × 16 g/mol)

               = 39 g/mol + 14 g/mol + 48 g/mol

               = 101 g/mol

Mr KNO₂ = Ar K + Ar N + (2 × Ar O)

               = 39 g/mol + 14 g/mol + (2 × 16 g/mol)

               = 39 g/mol + 14 g/mol + 32 g/mol

               = 85 g/mol

Hitung mol KNO₃ dengan cara :

n KNO₃ = massa/ Mr

             = 2,02 gram / 101 g/mol

             = 0,02 mol

a. hitung mol O₂ dengan cara :

n O₂ = koefisien O₂ / Koefisien KNO₃ × n KNO₃

        = 0,5/1 × 0,02 mol

        = 0,01 mol

b. Hitung Massa KNO₂ dengan cara :

n KNO₃ = massa/ Mr

             = 0,202 gram / 101 g/mol

             = 0,002 mol

n KNO₂ = koefisien KNO₂ / koefisien KNO₃ × n KNO₃

             = 1/1 × 0,002 mol

             = 0,002 mol

massa KNO₂ = n × Mr

                     = 0,002 mol × 85 g/mol

                     = 0,17 gram

Pembahasan :

Mol merupakan satuan untuk memudahkan menghitung jumlah partikel suatu zat. Partikel yang jumlahnya milyaran disederhanakan dalam bentuk mol.

Konsep mol saling berkaitan dengan jumlah partikel, massa zat, volume gas dan molaritas larutan. Secara umum, rumus hubungan elemen elemen tersebut adalah sebagai berikut :

Hubungan mol dengan massa

Sebelum membahas hubungan mol dengan massa, kalian harus ingat terlebih dahulu tentang  Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)

g = n × Mr

Keterangan : g = massa zat (gram)

                       n = mol zat (mol)

                       Mr = Massa molekul relatif (g/mol)

Hubungan mol dengan molaritas larutan

Molaritas (M) merupakan suatu konsentrasi atau kepekatan larutan.

M = n/V

Keterangan : M = Konsentrasi zat (M atau mol/L)

                       n = mol zat (mol)

                       V = Volume larutan (L)

Hubungan mol dengan Volume Gas

Gas pada keadaan standar :

volume gas (V) = mol × 22,4 L/mol

Gas pada keadaan non-standar :

PV = nRT

Untuk menghitung volume gas dengan gas lain pada suhu dan tekanan yang sama yaitu dengan rumus :

V₁/V₂ = n₁/n₂  

Hubungan mol dengan jumlah partikel

Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengandung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12.

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan Johan Loschmidt (1865), para ahli kimia menetapkan bahwa satu mol zat mengandung partikel zat sebanyak yang dikandung oleh 12 gram atom karbon-12. Dari ekperimen yang telah dilakukan diketahui bahwa dalam 12 gram atom C-12 terdapat 6,02 × 10²³ atom karbon. Angka 6,02 × 10²³ dikemukakan oleh Johan Loschmidt, tetapi dalam keseharian terkenal sebagai tetapan Avogadro dengan lambang L.

Tetapan Avogadro (L) = 6,02 × 10²³ partikel zat

Sehingga, jumlah partikel dapat dihitung dengan mengalikan mol dengan tetapan avogadro. Rumus keterkaitan antara mol dengan jumlah partikel adalah sebagai berikut :  

Jumlah partikel = mol × L  (Bilangan Avogadro)