1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

4.Sebanyak lima belas liter campuran gas metana dan

Berikut ini adalah pertanyaan dari VonMaenstein pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

4.Sebanyak lima belas liter campuran gas metana dan etana dibekar sempurna menurut reaksi:CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)
C2H6(g) + O2 (g) →CO2 (g) + H2O (l) ( belum setara)
Jika pembakaran tersebut membutuhkan 45 liter oksigen , tentukanlah :
a.Volume masing-masing gas dalam campuran.
b.Volume gas karbon dioksida yang terjadi.
​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Volume masing-masing gas dalam campuran awal:

  • Volume gas metana sebesar 5 liter.
  • Volume gas etana sebesar 10 liter.

Volume CO₂ yang terjadi (terbentuk) adalah sebesar 25 liter.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Pada soal diketahui gas metana dan etana yang dibakar sempurna, sehingga dihasilkan gas karbon dioksida dan air. Pada pembakaran tersebut air berwujud cair (liquid). Perlu diingat bahwa pada konsisi ideal  di mana suhu dan tekanan sebelum dan sesudah reaksi sama maka
\boxed{\bf V \equiv n }
Neraca mol (n) dapat diwakilkan degan neraca volume (V).

Diketahui:

  • Dimisalkan volume metana awal = x.
  • Dimisalkan volume etana awal = y.
  • x + y = 15 liter
    Maka:
    x = 15 - y ...(1)
  • V O₂ = 45 L.
  • Asumsi reaksi stoikiometri, artinya gas oksigen habis bereaksi begitupun dengan gas metana dan etana.

Ditanyakan:

  • Volume masing-masing gas dalam campuran = ?
  • Volume CO₂ = ?

Penyelesaian:

Langkah 1
Neraca mol reaksi pembakaran metana.

Permisalan volume awal CH₄ adalah x.

\begin{array}{lccccccc} & \sf CH_4 &+&\sf 2O_2&\rightarrow &\sf CO_2& +& \sf 2H_2O \\\\\sf mula~ :&\sf x &&\sf 45&&-&&-\\\\\sf reaksi :&\sf -x &&\sf -2x&&\sf +x&&\sf +2x\\\\\sf sisa~~~:&\sf 0&&\sf 45-2x&&\sf x&&\sf 2x\end{array}

Dari neraca mol reaksi 1 diperoleh:

  • Gas oksigen sisa reaksi 1 = 45 - 2x.

Langkah 2
Neraca mol reaksi pembakaran metana.

Permisalan volume awal C₂H₂ adalah y.

\begin{array}{lccccccc} & \sf 2C_2H_6 &+&\sf 7O_2&\rightarrow &\sf 4CO_2& +& \sf 6H_2O \\\\\sf mula~ :&\sf y&&\sf 45-2x&&\sf x&&\sf 2x\\\\\sf reaksi :&\sf -y &&\sf -\dfrac{7}{2}y&&\sf +2y&&\sf +3y\\\\\sf sisa~~~:&\sf 0&&\sf 0&&\sf x+2y&&\sf 2x+3y\end{array}

Dari neraca mol reaksi 1 diperoleh:

  • Gas oksigen sisa reaksi 2 = 45 - 2x - 3.5 y.
    Ingat gas oksigen habis bereaksi karena reaksi berlangsung secara stoikiometri maka persamaan menjadi:
    0 = 45 - 2x - 3.5 y
    2x + 3.5 y = 45 ...(2)

Langkah 3
Perhitungan komposisi volume gas awal.

Persamaan (1) ke persamaan (2):

  • 2x + 3.5 y = 45
    2(15-y) + 3.5 y = 45
    30 - 2y + 3.5y = 45
    1.5y = 15
    y = 10 liter.

Nilai y disubstitusikan ke persamaan (2):

  • x = 15 - y
    x = 15 - 10
    x = 5 Liter

Langkah 4

Perhitungan volume gas CO₂ yang terjadi.
Dari neraca mol kedua diperoleh:

  • V CO₂ = x + 2y
    V CO₂ = 5 + 2 (10)
    V CO₂ = 25 liter.

Kesimpulan

Komposisi gas pada campuran senyawa hidrokarbon awal:

  • Volume gas metana sebesar 5 Liter.
  • Volume gas etana sebesar 10 liter.

Volume CO₂ yang dihasilkan adalah sebesar 25 liter.

Pelajari lebih lanjut

______________

Detail jawaban

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

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RoyAlChemi dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 19 Dec 22
<< Previous Post
Next Post >>