1. Untuk menghasilkan senyawa dihidogen oksida (H2O) dilakukan dengan mereaksikan gas hidrogen dan gas oksigen menurut perbandingan nomor massanya (Ar H = 1; O = 16). Berapakah massa masing-masing gas hidrogen dan oksigen yang dibutuhkan untuk menghasilkan 36 gram H2O? Hukum dasar kimia manakah yang sesuai dengan kondisi tersebut?
2. Salah satu bentuk gas alam yang digunakan sebagai bahan bakar adalah gas butana (C4H10). Jika 10 Liter gas butana dibakar dengan oksigen, maka akan menghasilkan gas karbondioksida dan uap air. Tentukan jumlah partikel uap air yang dihasilkan pada proses pembakaran tersebut!
tolong bantu jawab ya kk / abang pliss...
2. Salah satu bentuk gas alam yang digunakan sebagai bahan bakar adalah gas butana (C4H10). Jika 10 Liter gas butana dibakar dengan oksigen, maka akan menghasilkan gas karbondioksida dan uap air. Tentukan jumlah partikel uap air yang dihasilkan pada proses pembakaran tersebut!
tolong bantu jawab ya kk / abang pliss...
Untuk mereaksikan gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2) menjadi H2O, diperlukan perbandingan mol 2:1 (2 mol H2 + 1 mol O2 → 2 mol H2O). Dalam hal ini, kita tidak tahu berapa banyak mol H2O yang dihasilkan, tetapi kita dapat menghitungnya dari massa H2O yang diketahui.
Massa molar H2O = 2 x Ar H + Ar O = 2 x 1 + 16 = 18 g/mol
Jadi, 36 gram H2O setara dengan 2 mol H2O (36 g / 18 g/mol = 2 mol).
Karena perbandingan mol antara H2 dan H2O adalah 2:1, maka jumlah mol H2 yang dibutuhkan adalah 2 x 2 = 4 mol.
Massa molar H2 = 2 x Ar H = 2 x 1 = 2 g/mol
Maka massa H2 yang dibutuhkan adalah 4 mol x 2 g/mol = 8 gram.
Karena perbandingan mol antara O2 dan H2O adalah 1:2, maka jumlah mol O2 yang dibutuhkan adalah setengah dari jumlah mol H2O, yaitu 1 mol.
Massa molar O2 = 2 x Ar O = 2 x 16 = 32 g/mol
Maka massa O2 yang dibutuhkan adalah 1 mol x 32 g/mol = 32 gram.
Jadi, untuk menghasilkan 36 gram H2O dibutuhkan 8 gram H2 dan 32 gram O2.
Hukum dasar kimia yang sesuai dengan kondisi ini adalah Hukum Perbandingan Tetap atau Hukum Proust, yang menyatakan bahwa dalam setiap senyawa, unsur-unsurnya selalu terdapat dalam perbandingan tetap dan sama. Dalam hal ini, perbandingan mol antara H2 dan O2 untuk menghasilkan H2O selalu tetap, yaitu 2:1.
Kita dapat menghitung jumlah partikel uap air yang dihasilkan dari pembakaran 10 liter gas butana dengan oksigen dengan menggunakan perbandingan mol gas yang bereaksi. Dalam reaksi ini, gas butana (C4H10) dan oksigen (O2) bereaksi membentuk gas karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O) menurut persamaan reaksi:
C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
Perhatikan bahwa setiap 1 mol gas butana akan bereaksi dengan 13 mol oksigen dan menghasilkan 10 mol uap air.
Kita perlu mengubah volume gas butana menjadi jumlah mol dengan menggunakan Persamaan Gas Ideal, yaitu PV = nRT. Kita asumsikan suhu dan tekanan tetap, sehingga:
n = PV/RT
n gas butana = (10 L x 1 atm) / (0,082 L atm/mol K x 273 K) = 0,45 mol
Kita dapat menghitung jumlah mol uap air yang dihasilkan dengan menggunakan perbandingan mol yang terdapat dalam persamaan reaksi. Karena setiap 1 mol gas butana menghasilkan 10 mol uap air, maka 0,45 mol gas butana akan menghasilkan:
n uap air = 0,45 mol x 10 mol/uap air = 4,5 mol uap air
Untuk menghitung jumlah partikel uap air, kita perlu mengalikan jumlah mol uap air dengan konstanta Avogadro (N_A = 6,022 x 10^23 partikel/mol):
jumlah partikel uap air = n uap air x N_A
jumlah partikel uap air = 4,5 mol x 6,022 x 10^23 partikel/mol = 2,71 x 10^24 partikel
Jadi, pembakaran 10 liter gas butana dengan oksigen akan menghasilkan sekitar 2,71 x 10^24 partikel uap air