Question

Boron monoksida merupakan salah satu oksida boron yang berwujud gas, Berikut adalah reaksi pembentukan gas BO

B(s) + %0,(g) BO(g) K=5,025 pada 25 °C

Pada 25 °C sebanyak 10 g boron direaksikan dengan gas oksigen dengan tekanan 10 atm dalam wadah berukuran 2 L. Massa boron pada saat kesetimbangan tercapai adalah... (MM B= 11 g/mol, O= 16 g/mol)

a)0.29 g
b)5,23 g
c)8.34 g
d)1,66 g
e)0,88 g

*Sama Penjelasannya kack​

Answer 1

Verified answer

Dalam reaksi pembentukan gas BO, satu mol boron bereaksi dengan setengah mol oksigen untuk menghasilkan satu mol gas BO. Oleh karena itu, jika x mol boron bereaksi dengan y mol oksigen untuk membentuk gas BO, maka akan terbentuk x mol gas BO dan sisa (10-x) mol oksigen pada kesetimbangan.

Karena massa boron awal adalah 10 g, maka jumlah mol boron awal adalah:

n(B) = 10 g / 11 g/mol = 0,909 mol

Karena tekanan gas oksigen dan volume wadah diketahui, maka jumlah mol oksigen awal dapat dihitung menggunakan Persamaan Gas Ideal:

PV = nRT

n(O2) = PV/RT = (10 atm) (2 L) / (0,0821 L atm/mol K) (298 K) = 0,833 mol

Pada kesetimbangan, jumlah mol oksigen yang tidak bereaksi adalah (10-x) mol, sehingga jumlah mol BO yang terbentuk adalah x mol. Karena konstanta kesetimbangan K = 5,025, maka:

K = [BO]^1 / ([B][O2]^0.5) = x / (0,909) (0,833)^0.5

x = K (0,909) (0,833)^0.5 = 0,467 mol

Massa BO yang terbentuk adalah:

m(BO) = n(BO) x MM(BO) = 0,467 mol x 16 g/mol = 7,47 g

Sisa oksigen pada kesetimbangan adalah (10 - 0,909 - 0,833) mol = 8,258 mol. Oleh karena itu, boron yang tidak bereaksi adalah (0,909 - x) mol = 0,442 mol.

Massa boron yang bereaksi adalah:

m(B) = n(B) - (0,909 - x) x MM(B) = 0,909 g - 0,442 mol x 11 g/mol = 4,42 g

Jadi, jawaban yang benar adalah b) 5,23 g.