Penjelasan:

Dalam reaksi:

4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

Diketahui Ar(Na) = 23 dan Ar(O) = 16.

a. Berapa gram Na2O yang dihasilkan jika 69,0 g Na bereaksi?

Untuk menyelesaikan masalah ini, pertama-tama kita harus menentukan banyaknya mol Na yang bereaksi. Diketahui massa Na yang bereaksi adalah 69,0 g dan Ar(Na) = 23, sehingga:

mol Na = massa Na / Ar(Na)

= 69,0 g / 23 g/mol

= 3,00 mol

Karena rasio stoikiometri antara Na dan Na2O adalah 4:2 atau 2:1, maka mol Na2O yang dihasilkan adalah setengah dari mol Na yang bereaksi, yaitu:

mol Na2O = 1/2 x mol Na

= 1/2 x 3,00 mol

= 1,50 mol

Kemudian, untuk menghitung massa Na2O yang dihasilkan, kita dapat menggunakan rumus:

massa Na2O = mol Na2O x Mr(Na2O)

Diketahui Mr(Na2O) = 2 x Ar(Na) + Ar(O) = 2(23) + 16 = 62 g/mol. Sehingga:

massa Na2O = 1,50 mol x 62 g/mol = 93 g

Jadi, jika 69,0 g Na bereaksi, maka akan dihasilkan 93 g Na2O.

b. Berapa gram O2 yang diperlukan jika terdapat 5,75 g Na?

Untuk menentukan banyaknya mol O2 yang diperlukan, kita perlu menentukan terlebih dahulu banyaknya mol Na yang bereaksi, menggunakan rumus yang sama seperti pada bagian a:

mol Na = massa Na / Ar(Na)

= 5,75 g / 23 g/mol

= 0,250 mol

Karena rasio stoikiometri antara Na dan O2 adalah 4:1, maka mol O2 yang dibutuhkan adalah 1 mol O2 untuk setiap 4 mol Na yang bereaksi, yaitu:

mol O2 = 1/4 x mol Na

= 1/4 x 0,250 mol

= 0,0625 mol

Kemudian, untuk menghitung massa O2 yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus:

massa O2 = mol O2 x Mr(O2)

Diketahui Mr(O2) = 2 x Ar(O) = 2(16) = 32 g/mol. Sehingga:

massa O2 = 0,0625 mol x 32 g/mol = 2,00 g

Jadi, jika terdapat 5,75 g Na, maka diperlukan 2,00 g O2 untuk bereaksi.

Lanjutan

c. Berapa gram O2 yang dibutuhkan dalam reaksi yang menghasilkan 7,80 g Na2O?

(Pengingat) Dalam reaksi 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s), diketahui bahwa rasio stoikiometri antara Na dan O2 adalah 4:1, artinya setiap 4 mol Na membutuhkan 1 mol O2.

Untuk menghitung berapa gram O2 yang dibutuhkan untuk memproduksi 7.80 g Na2O, pertama-tama kita perlu menentukan berapa mol Na2O yang dihasilkan dalam reaksi tersebut.

Mula-mula, kita hitung berapa mol Na yang bereaksi dengan rumus:

n(Na) = m(Na) / M(Na)

n(Na) = 7.80 g / 23.0 g/mol

n(Na) = 0.339 mol

Karena rasio stoikiometri antara Na dan Na2O adalah 4:2, artinya setiap 4 mol Na menghasilkan 2 mol Na2O. Dengan demikian, jumlah mol Na2O yang dihasilkan adalah:

n(Na2O) = 0.339 mol x (2 mol Na2O / 4 mol Na)

n(Na2O) = 0.1695 mol

Kita dapat menggunakan kembali rasio stoikiometri untuk menentukan berapa mol O2 yang dibutuhkan untuk menghasilkan 0.1695 mol Na2O:

n(O2) = n(Na2O) x (1 mol O2 / 2 mol Na2O)

n(O2) = 0.0848 mol

Terakhir, kita dapat menghitung berapa gram O2 yang dibutuhkan dengan rumus:

m(O2) = n(O2) x M(O2)

m(O2) = 0.0848 mol x 32.0 g/mol

m(O2) = 2.71 g

Jadi, diperlukan sekitar 2.71 gram O2 untuk memproduksi 7.80 g Na2O.

Semoga membantu.