Paduan logam Na dan Al yang massanya 3,75 gram tepat habis bereaksi dengan 200 mL larutan HCl 1 M dengan reaksi Na(s) + HCl(aq) ---> NaCl(aq) + H₂(g) Al(s) + HCl(aq) ---> AlCl₃(aq) + H₂(g)
Bila Ar Na = 23 dan Al = 27,tentukanlah : a. massa masing-masing logam dalam campuran b. volume gas H₂ yang dihasilkan pada reaksi tersebut diukur pada keadaan standar
Mol HCl:
M=n/v
1=n/0,2
n=0,2 mol
2Na + 2HCl => 2NaCl + H2
Bila massa Na=x
Maka mol Na= x/23
Maka mol HCl= x/23
2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2
Karena massa Na=x
Maka massa Al=3,75-x
Maka mol Al= (3,75-x)/27
Maka mol HCl= (3,75-x)/9
X/23 + (3,75-x)/9 = 0,2 mol
9x/207 + (86,25-23x)/207 = 0,2
9x + 86,25 - 23x = 41,4
-14x = -44,85
X= 3,2 gram
M Na= 3,2 gram dan M .Al=0,55 gram
B.Mol Na = 3,2/23 = 0,139 mol
Mol H2 = 0,139 / 2 = 0,0695 mol
Vstp= 0,0695 . 22,4 = 1,5568 L
Mol Al= 0,55/27= 0,02 mol
Mol H2= 0,02 x 3/2 = 0,03 mol
Vstp= 0,03 . 22,4 = 0,672 L
V H2 total = 1,5568 + 0,672 = 2,2288 L
2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
a.) Menentukan massa masing-masing
misal massa Na dalam campuran adalah x gram
maka massa Al dalam campuran itu adalah (3,75 - x) gram
mol Na = massa/Ar
mol Na = x/23
mol HCl yang bereaksi dengan Na = 2/2 • mol Na
mol HCl = x/23 mol
mol Al = massa/Ar
mol Al = (3,75 - x)/27 mol
mol HCl yang bereaksi dengan Al = 6/2 • mol Al
mol HCl = 3 • (3,75 - x)/27
mol HCl = (3,75 - x)/9 mol
mol HCl total M x Volume (dalam liter)
mol HCl = 1 x 0,2
mol HCl = 0,2 mol
mol HCl total = mol untuk Na + mol untuk Al
0,2 = x/23 + (3,75 - x)/9
0,2 = (9x + 86,25 - 23x) / 207
41,4 = 86,25 - 14x
14x = 44,85
x = 3,2 gram
Jadi, massa Na dalam campuran adaah 3,2 gram
sementara massa Al adalah 0,55 gram
b.) Menentukan volume H₂ total yang dihasilkan
* Oleh reaksi antara Na dan HCl
mol Na = massa/Ar = 3,2/23 = 0,139 mol
mol H₂ yang dihasilkan oleh Na = 1/2 x mol Na
= 1/2 x 0,139
= 0,0695 mol
Volume H₂ = mol x STP
Volume H₂ = 0,0695 x 22,4
Volume H₂ = 1,5568 Liter
* Oleh reaksi antara Al dan HCl
mol Al = massa/Ar = 0,55/27 = 0,02 mol
mol H₂yang dihasilkan oleh Al = 3/2 x mol Al
= 3/2 x 0,02
= 0,03 mol
Volume H₂ = mol x STP
Volume H₂ = 0,03 x 22,4
Volume H₂ = 0,684 Liter
Volume H₂ total = 1,5568 + 0,684
Volume H₂ total = 2,24 Liter
Jadi, volume H₂ yang dihasilkan pada reaksi tersebut diukur pada keadaan standar adalah 2,24 Liter