Berikut ini adalah pertanyaan dari elafebriani6384 pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama
dua liter gas metana dibakar menurut reaksi CH4(g)+2O2(g)+2H2O(g).
jika dalam 1 liter gas metana terdapat 100.000 molekul,tentukan jumlah molekul gas CO2dan gas H2Oyg dihasilkan
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
a. Untuk menghitung volume gas oksigen yang diperlukan, kita perlu menentukan terlebih dahulu persamaan reaksi yang setara:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
Dari persamaan reaksi tersebut, dapat dilihat bahwa untuk bereaksi dengan 1 mol gas propana dibutuhkan 5 mol gas oksigen. Dalam hal ini, kita memiliki 2 liter gas propana, yang dapat diubah menjadi mol menggunakan Persamaan Gas Ideal:
PV = nRT
n = PV/RT
n = (2 L) x (1 atm) / (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) = 0,0973 mol
Dengan demikian, untuk bereaksi dengan 0,0973 mol gas propana, dibutuhkan:
5 mol O2/mol C3H8 x 0,0973 mol C3H8 = 0,4865 mol O2
Untuk menghitung volume gas oksigen yang diperlukan, kita dapat menggunakan Persamaan Gas Ideal lagi:
PV = nRT
V = nRT/P
V = (0,4865 mol) x (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) / (1 atm) = 11,4 L
Jadi, volume gas oksigen yang diperlukan adalah 11,4 L.
b. Berdasarkan persamaan reaksi di atas, dapat dilihat bahwa untuk setiap 3 mol gas CO2 yang dihasilkan, dibutuhkan 1 mol gas propana. Oleh karena itu, untuk 0,0973 mol gas propana, akan dihasilkan:
3 mol CO2/mol C3H8 x 0,0973 mol C3H8 = 0,292 mol CO2
Untuk menghitung volumenya, kita dapat menggunakan Persamaan Gas Ideal:
PV = nRT
V = nRT/P
V = (0,292 mol) x (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) / (1 atm) = 6,8 L
Jadi, volume gas CO2 yang dihasilkan adalah 6,8 L.
c. Berdasarkan persamaan reaksi di atas, dapat dilihat bahwa untuk setiap 4 mol gas H2O yang dihasilkan, dibutuhkan 1 mol gas propana. Oleh karena itu, untuk 0,0973 mol gas propana, akan dihasilkan:
4 mol H2O/mol C3H8 x 0,0973 mol C3H8 = 0,3892 mol H2O
Untuk menghitung volumenya, kita dapat menggunakan Persamaan Gas Ideal:
PV = nRT
V = nRT/P
V = (0,3892 mol) x (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) / (1 atm) = 9,1 L
Jadi, volume uap air yang dihasilkan adalah 9,1 L.
d. Jumlah molekul gas metana dalam 1 liter dapat dihitung dengan menggunakan konsep mol dan volume gas:
V = nRT/P
n = PV/RT
n = (1 L) x (1 atm) / (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) = 0,0409 mol
Jumlah molekul gas metana dalam 1 liter adalah:
n x NA = 0,0409 mol x 6,022 x 10^23 = 2,46 x 10^22 molekul
Dalam reaksi pembakaran 1 mol gas metana, akan dihasilkan 1 mol gas CO2 dan 2 mol gas H2O. Oleh karena itu, untuk 0,0409 mol gas metana, akan dihasilkan:
1 mol CO2/mol CH4 x 0,0409 mol CH4 = 0,0409 mol CO2
2 mol H2O/mol CH4 x 0,0409 mol CH4 = 0,0818 mol H2O
Jumlah molekul gas CO2 dalam 1 liter gas metana adalah:
n = PV/RT = (1 L) x (1 atm) / (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) = 0,0409 mol
n x NA = 0,0409 mol x 6,022 x 10^23 = 2,46 x 10^22 molekul CO2
Jumlah molekul gas H2O dalam 1 liter gas metana adalah:
n = 2 x PV/RT = 2 x (1 L) x (1 atm) / (0,0821 L.atm/mol.K x 298 K) = 0,0818 mol
n x NA = 0,0818 mol x 6,022 x 10^23 = 4,92 x 10^22 molekul H2O
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh miqdarsaiful 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, 10 Jul 23