Question

Pembakaran sempurna 5 liter gas propana (C3H8) menghasilkan gas CO2 dan uap air menurut
reaksi berikut:
C3H8(g) + O2(g) ----> CO2(g) + H2O(g) (belum setara)
Jika 1 liter gas propana mengandung 1 x 10 pangkat 21 molekul propana, hitung jumlah molekul gas
karbondioksida dan uap air masing-masing yang dihasilkan jika diukur pada suhu dan tekanan
yang sama!
​

Answer 1

Verified answer

Berikut ini adalah reaksi antara pembakaran propana :

C3H8 + 5O2 ⇒ 3CO2 + 4H2O

jika 5 liter C3H8 dibakar dan 1 liter C3H8 mengandung 10²¹ partikel maka jumlah mol propana adalah

n = N/Na = 5 x 10²¹/6 x 10²³ = 0.0083 mol

Karena C3H8 : CO2 : H2O = 1 : 3 : 4 maka jumlah molekul CO2 dan H2O adalah:

n CO2 = 3/1 x 0.0083 = 0.0249 mol

N = n x Na = 0.0249 x 6.02 x 10²³ = 15 x 10²¹ partikel

n H2O = 4/1 x 0.0083 = 0.0332 mol

N = n x Na = 0.0332 x 6.02 x 10²³ = 20 x 10²¹ partikel

Pembahasan

Stoikiometri merupakan perhitungan kimia sebagai hubungan kuantitatif dengan suatu reaksi kimia. Sebelum mempelajari tentang reaksi kimia, kita hatus memahami dasar-dasar perhitungan kimia. Setiap unsur atau senyawa kimia memiliki kadar yang dinyatakan dalam mol (n). Mol dapat dihitung dalam keadaan standar (STP) yakni pada temperatur 0 C dan tekanan sebesar 1 atm.

Setiap senyawa yang terlibat dalam suatu reaksi kimia dinyatakan dengan rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris adalah rumus kimia dari suatu senyawa sesuai dengan jumlah atom masing-masing penyusunnya. Sedangkan bentuk penyederhanaan (bentuk dasar) suatu rumus kimia disebut sebagai rumus molekul. misalnya senyawa etana memiliki rumus empiris C2H6 dan rumus molekul CnH2n+2.

Dalam suatu reaksi kimia jika jumlah massa dari senyawa-senyawa reaktan tidak sama dengan jumlah produk yang terentuk maka akan menyisakan zat sisa. Sedangkan fraksi senyawa yang lain akan habis duluan. Fraksi senyawa habis secara keseluruhan dalam reaksi disebut sebagai pereaksi pembatas. Misalnya pada pembentukan Na2SO4 dari 2 mol NaOH dan 2 mol H2SO4 berikut

              2NaOH +  H2SO4 ⇒ Na2SO4 + 2H2O

Mula    :    2 mol       2 mol          -               -

Reaksi :    2 mol       1 mol          1 mol       1 mol

Akhir   :       -            1 mol           1 mol       1 mol

Dalam keadaan setimbang terbentuk 1 mol Na2SO4 dan 1 mol H2O serta zat pereaktan sisa yaitu H2SO4 sebanyak 1 mol. Seangkan NaOH berperan sebagai pereaksi pembatas karena terkonsumsi habis setelah reaksi mencapai keadaan setimbang.

Prinsip pereaksi pembatas ini didasarkan pada hukum perbandingan tetap. Hukum ini menyatakan bahwa perbandingan massa dan volume suatu unsur-unsur pembentuk senyawa sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap.

Stoikiometri reaksi didasarkan pada beberapa hukum dasar kimia, yaitu:

• Hukum Kekekalan massa "Lavoiser" menyatakan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi kimia berlangsung adalah tetap, tidak ada penambahan atau pengurangan massa.
• Hukum perbandingan tetap "Proust" menyatakan bahwa perbandingan massa atom-atom dalam senyawa adalah tetap.
• Hukum perbandingan berganda "Dalton" menyatakan bahwa jika beberapa unsur membentuk beberapa macam persenyawaan maka perbandingan massa antara unsur yang satu dengan yang lainnya memiliki ketentuan tertentu.
• Hukum perbandingan Volume "Gay Lussac" menyatakan bahwa perbandingan reaksi dalam sistem gas adalah tertentu jika dilakukan pada temperatur dan tekanan tetap.
• Hukum "Avogadro" menyatakan bahwa gas-gas memiliki volume sama maka memiliki jumlah mol sama jika diukur pada keadaan yang sama.
• Hukum Boyle "Gay Lussa" menyatakan bahwa untuk gas dengan massa tertentu, maka hasil kali antara volume dan tekanan dibagi suhu adalah tetap"

Hukum-hukum dasar kimia ini memiliki keterkaitan satu sama lain. Berikut ini adalah contoh keterkaitan hukum Avogadro dan konsep mol

N2 + 3H2 ⇒ 2NH3

Jika terdapat 1 liter gas Nitrogen (N2) dan 3 liter gas hidrogen (H2) maka jumlah volume reaktan ini bersesuaian dengan rasio mol dalam reaksi yaitu N2 : H2 = 1 : 3. Maka berdasarkan kesesuaian hukum avogadro dan konsep mol maka akan dapat diramalkan bahwa terbentuk 2 mol gas amonia (NH3) atau 2 liter gas amonia (NH3).

Pelajari Lebih lanjut

• Pereaksi pembatas di link brainly.co.id/tugas/2569420
• Hukum Proust di link brainly.co.id/tugas/14956920
• Kesetimbangan kimia di link brainly.co.id/tugas/9479317

Detail Tambahan

Kelas : X SMA

Mapel : Kimia

Materi : Stikiometri

Kode : 10.7.9

Kata Kunci : Hukum Proust, Stoikiometri, Pereaksi pembatas