Penjelasan soal 1:

1. Pereaksi Pembatas

Dalam reaksi Ca + HCl → CaCl₂ + H2, Ca adalah pereaksi pembatas. Ini berarti bahwa jumlah Ca yang tersedia akan menentukan jumlah HCl yang dapat bereaksi. Jika ada 8 gram Ca, maka hanya 8 gram HCl yang dapat bereaksi dengannya.

2. V gas H₂ (STP)

Untuk menentukan volume gas H₂ pada STP (Standard Temperature and Pressure), pertama-tama kita perlu mencari jumlah mol Ca yang tersedia. Kita dapat menggunakan rumus mol = massa / massa molar untuk menghitung ini. Massa molar Ca adalah 40,08 g/mol, sehingga jumlah mol Ca yang tersedia adalah 8 g / 40,08 g/mol = 0,199 mol.

Sekarang kita dapat menggunakan reaksi stoikiometri untuk menentukan jumlah mol H₂ yang dihasilkan. Reaksi Ca + HCl → CaCl₂ + H2 memiliki kelarutan 1:2, yang berarti bahwa untuk setiap mol Ca yang bereaksi, 2 mol H₂ dihasilkan. Dengan demikian, jumlah mol H₂ yang dihasilkan adalah 0,199 mol x 2 = 0,398 mol.

Untuk menentukan volume gas H₂ pada STP, kita dapat menggunakan rumus V = nRT / P, di mana V adalah volume, n adalah jumlah mol, R adalah konstanta gas, T adalah suhu dalam Kelvin, dan P adalah tekanan. Pada STP, suhu adalah 273 K dan tekanan adalah 1 atm. Konstanta gas R untuk H₂ adalah 8,31 J/mol*K. Dengan memasukkan nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita dapat menghitung volume gas H₂ pada STP:

V = (0,398 mol) x (8,31 J/mol*K) x (273 K) / (1 atm)

= 6,73 liter

3. massa Cl₂

Untuk menentukan massa Cl₂ yang dihasilkan, kita perlu mencari jumlah mol Cl₂ yang dihasilkan. Kita dapat menggunakan reaksi stoikiometri untuk menghitung ini. Reaksi Ca + HCl → CaCl₂ + H2 memiliki kelarutan 1:1, yang berarti bahwa untuk setiap mol Ca yang bereaksi, 1 mol Cl₂ dihasilkan. Dengan demikian, jumlah mol Cl₂ yang dihasilkan adalah 0,199 mol x 1 = 0,199 mol.

Massa molar Cl₂ adalah 70,91 g/mol, sehingga massa Cl₂ yang dihasilkan adalah 0,199 mol x 70,91 g/mol = 14,09 g. Jadi, massa Cl₂ yang dihasilkan dalam reaksi Ca + HCl → CaCl₂ + H2 adalah 14,09 gram.

Catatan:

Jumlah massa yang dihasilkan dalam suatu reaksi kimia harus sama dengan jumlah massa yang dimasukkan ke dalam reaksi. Ini disebut prinsip kekekalan massa. Jadi, jumlah massa Ca dan HCl yang dimasukkan ke dalam reaksi harus sama dengan jumlah massa CaCl₂ dan H₂ yang dihasilkan.

Penjelasan soal 2:

1. Pereaksi Pembatas

Untuk menentukan pereaksi pembatas, kita perlu menentukan jumlah mol dari masing-masing reaksi. Jika kita menggunakan rumus molaritas = jumlah mol/volume (dalam liter), kita dapat menghitung jumlah mol KOH sebagai berikut:

Jumlah mol KOH = Molaritas KOH x volume KOH (dalam liter)

= 0,2 M x 0,1 liter = 0,02 mol

Kita juga dapat menghitung jumlah mol HNO3 dengan cara yang sama:

Jumlah mol HNO3 = Molaritas HNO3 x volume HNO3 (dalam liter)

= 0,3 M x 0,1 liter = 0,03 mol

Karena jumlah mol KOH lebih kecil dari jumlah mol HNO3, maka KOH adalah pereaksi pembatas dalam reaksi ini.

2. Pereaksi Sisa

Pereaksi sisa adalah reaksi yang tidak terikat dalam reaksi kimia, yaitu reaksi yang masih tersisa setelah reaksi selesai. Dalam hal ini, HNO3 adalah pereaksi sisa karena jumlah molnya lebih besar dari jumlah mol KOH.

3. Massa KNO3

Untuk menghitung massa KNO3 yang dihasilkan dari reaksi, kita perlu menggunakan rumus:

Massa (g) = jumlah mol x masa molar

Kita dapat menghitung jumlah mol KNO3 dengan menggunakan perbandingan reaksi. Persamaan reaksi menunjukkan bahwa untuk setiap mol KOH yang terlibat dalam reaksi, satu mol KNO3 dihasilkan. Jadi, jumlah mol KNO3 yang dihasilkan adalah sama dengan jumlah mol KOH yang terlibat dalam reaksi, yaitu 0,02 mol.

Dengan menggunakan massa molar KNO3 (yakni 84,10 g/mol), kita dapat menghitung massa KNO3 yang dihasilkan sebagai berikut:

Massa KNO3 = jumlah mol KNO3 x massa molar KNO3

= 0,02 mol x 84,10 g/mol = 1,68 g

Jadi, massa KNO3 yang dihasilkan dari reaksi ini adalah 1,68 gram.