STOIKIOMETRI

Stoikiometri adalah pengukuran kuantitas zat-zat dalam reaksi kimia.
PERBANDINGAN KOEFISIEN REAKSI = PERBANDINGAN MOL

Langkah-langkah mengerjakan soal stoikiometri :

1)  Ubahlah apa yang diketahui dalam soal menjadi MOL

2)  Tulis persamaan reaksi yang digunakan

3)  Setarakan persamaan reaksi

4)  Tulis perbandingan koefisien reaksi

5)  Perbandingkan mol yang tadi sudah dihitung dengan koefisien reaksi 

     menuju mol zat yang dicari

6)  Mol zat yang dicari :

7)  Ubahlah mol zat yang dicari menjadi sesuai dengan apa yang ditanyakan dalam soal

SOAL LATIHAN :

1. Perhatikan persamaan reaksi berikut

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Pada reaksi tersebut, ternyata dihasilkan 168 gr besi. Hitunglah massa besi (III) oksida yang telah bereaksi ? (Ar Fe = 56, C = 12, dan O = 16)

2. Logam Mg dilarutkan dalam 200 ml larutan asam klorida (HCl) 2,5 M. Menurut reaksi berikut : (belum setara)

Mg(s) + HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g) 

Hitunglah :

a. Massa Mg yang telah dilarutkan ?

b. Volume gas H₂ yang dihasilkan pada suhu ruang (RTP) ?

3. Pada suhu dan tekanan tertentu, direaksikan 10,8 gr aluminium dengan asam klorida. Menurut persamaan reaksi berikut :

Al + HCl → AlCl₃ + H₂ (belum setara)

Jika pada keadaan tersebut 1 mol gas O₂  memiliki volume 5 liter. Hitunglah volume gas hidrogen yang dihasilkan pada reaksi tsb?(Ar Al = 27)

4. Pada suhu dan tekanan tertentu, berapa liter gas oksigen yang diperlukan pada pembakaran butana (C₄H₁₀) agar menghasilkan 5,6 liter gas CO₂ menurut reaksi berikut :
C₄H_{10 (g)} + O_2(g) →  CO_2(g) +  H₂O_(l)

5.  Pada suhu dan temperatur tertentu, pembakaran 2 liter gas C_xH_y diperlukan 20 liter gas oksigen. Jika pada pembakaran itu terbentuk 12 liter CO₂ sesuai reaksi: 
C_xH_y + O₂ → CO₂ + H₂O (belum setara)
Tentukan rumus kimia C_xH_y ?

6. Diketahui persamaan reaksi: 

C(s) + H₂ (g) → CH₄(g).

Pada keadaan standar, 2,24 L gas H₂ direaksikan dengan Carbon, hitunglah jumlah partikel gas CH₄ yang dihasilkan pada keadaan yang sama ?

7. Sebanyak 5 gram logam X direaksikan dengan larutan HCl menurut reaksi:
X + 4 HCl → XCl₄ + 2 H₂
Gas hidrogen yang terbentuk adalah 6,2 liter diukur pada suhu 25 °C dan tekanan 2 atm Hitunglah Ar X ? (Ar O = 16).

8.  Pada penguraian KClO₃ menjadi KCl dan gas oksigen, terbentuk 30 liter gas O₂ yang diukur pada kondisi di mana 10 liter gas NH₃ memiliki massa 1,7 gram. Hitunglah massa KClO₃ yang terurai ! (Ar K = 39, Cl = 35,5, O = 16, H=1, N = 14)

9. Sebanyak 43 gram gips (CaSO₄.XH₂O) dipanaskan hingga air kristalnya menguap dan menghasilkan 34 gram CaSO₄ murni. Tentukan rumus hidrat tersebut ?

10. Cuplikan bubuk besi sebanyak 5 gr dipanaskan dengan gas klorin menghasilkan 10 gr besi(II)klorida, FeCI₂, (Ar Fe = 56, Cl = 35,5). Berapa % kadar unsur besi dalam  cuplikan ?

11.  Sebanyak 6 gram soda Na₂CO₃( Mr = 106) tak murni dilarutkan dlm air hingga volumenya 250 ml, kemudian 10 ml larutan ini bereaksi dengan 30 ml larutan HCl 0,1 M. Berapa persen massa Na₂CO₃. yang terdapat pada soda ?​

12. Pada pemanasan 108 gram HgO terbentuk 4,8 gram O₂ menurut reaksi: 

2HgO(s) → 2Hg(l) + O₂(g)  

Berapa persen HgO yang  terurai ? (Ar Hg=200, O=16)

13. Sebanyak X gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam klorida menurut reaksi :

FeS + HCl → FeCl₂ + H₂S

Dan diperoleh 8 liter gas H₂S. Jika pada keadaan tersebut 1 mol gas H₂S bervolum 20 liter, tentukan nilai X ?

14. jika 0,54 gram logam Al dimasukkan ke dalam larutan H₂SO₄ 0,1 M, maka akan terjadi reaksi yang menghasilkan Al₂(SO₄)₃ dan gas H₂. Berapa volume minimal larutan H₂SO₄ 0,1 M yang dibutuhkan agar Al habis bereaksi ? (Ar Al =27, H =1, O = 16, S =32)

15. Sebanyak 22,5 gram kromium bereaksi dengan larutan tembaga sulfat menghasilkan 19,05 gram tembaga menurut reaksi: 

2Cr + 3CuSO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3Cu

Jika massa atom relatif Cu adalah 63,5; berapa massa atom relatif Cr ?

16. Diberikan reaksi logam aluminium dan larutan asam klorida sebagai berikut :

Al + HCl → AlCl₃ + H₂  Jika massa logam aluminium yang bereaksi 8,1 gram tentukan volume gas H₂ yang terbentuk pada keadaan standar ? (Ar Al = 27; H = 1; Cl = 35,5)

17. Sebanyak 19,5 gram Logam seng habis bereaksi dengan larutan asam klorida 2 M, menghasilkan zink Klorida dan gas Hidrogen. (Ar Zn = 65, N=14, O=16)
Tentukan :
a. Persamaan reaksi yang setara

      b. Volume larutan HCl yang telah bereaksi gas ?
c. Volume gas H₂ yang dihasilkan diukur pada suhu 25°C dan tekanan 2 atm ?

18. Proses pengolahan silikon di Industri dilakukan dengan cara mereduksi silika dengan  karbon dalam tanur listrik dengan persamaan reaksi : 

SiO₂  + 2 C  → Si  + 2CO  

Diketahu Ar Si = 28; O =16; C = 12. Jika dalam 1 hari industri tersebut dapat mengolah 30 ton silika, maka berapa massa silikon yang dihasilkan ?

19. Sejumlah 2,24 liter gas CO₂ pada STP dialirkan ke dalam larutan jenuh kalsium hidroksida sehingga terjadi reaksi sempurna yang menghasilkan endapan CaCO₃. Berapa massa endapan CaCO₃ yang terbentuk ? 

CO₂  + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O ([Ar Ca= 40, C = 12, H = 1, O  = 16]

20.  Kadar air kristal dlm hidrat Na₂CO₃ adl 14,5%. Tentukan  rumus hidrat tersebut ? (Ar Na=23 ; C=12 ; O =16 ; H =1)

21. Reduksi Besi (III) Oksida dengan gas Carbon Monoksida menghasilkan besi menurut persamaan reaksi :

Fe₂O₃ + 3CO →2Fe + 3CO₂  

Untuk menghasilkan 11,2 kg besi (Ar Fe=56) Berapa massa Fe₂O₃ yang dibutuhkan ? (Ar Fe=56, O=16)

22   Hidrat CaSO₄ sebanyak 5 gram dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Jika massa CaSO₄ padat yg terbentuk 3,20 gram.Tentukan rumus hidrat tersebut ! (Ar Ca = 40 ; S = 32 ; O = 16 ; H = 1)

PEREAKSI PEMBATAS

   Jika dalam soal : dua atau lebih zat pereaksi diketahui kuantitasnya, maka salah satu dari pereaksi tersebut akan menjadi Pereaksi Pembatas. Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang menjadi acuan dalam perhitungan zat-zat lainya pada sebuah reaksi.

Cara menentukan pereaksi pembatas :

1.   Hitunglah masing-masing mol dari dua pereaksi yang diketahui jumlahnya.

2.   Bagi lah masing-masing mol dengan koefisien pereaksinya.

3.   Hasil dari perhitungan no. 2 yang paling kecil akan menjadi pereaksi pembatas.

Contoh soal :

Sebanyak 8,1 gram Alumunium dilarutkan

dalam 300 ml larutan H₂SO₄ 2M. Tentukan: 

a. Pereaksi pembatasnya ?

b. Mol pereaksi yang bersisa ?

c. Massa Al₂(SO₄)₃ yang terbentuk ?

d. Volume gas H₂ yang dihasilkan (RTP) ?

Diketahui :
mol Al = 8,1/27 = 0,3 mol
mol H₂SO₄ = 0,3 X 2 = 0,6 mol

Ditanya :

a. Pereaksi pembatas

b. Mol pereaksi yang bersisa 

c. Massa Al₂(SO₄)₃ yang terbentuk

d. Volume H₂ yang dihasilkan (RTP)

Jawab :

SOAL LATIHAN :

23. Logam alumunium sebanyak 5,4 gram dilarutkan ke dalam 200 ml larutan HCl  2M. Hitunglah massa alumunium sulfat dan volume gas hidrogen (STP) yang dihasilkan ? (Ar Al=27 ; H=1 ; S=32, O=16). Reaksi yang terjadi :
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ 

24.  Berikut ini merupakan reaksi tahap awal pembuatan asam nitrat. Tahap ini melibatkan     reaksi oksida amonia yg menghasilkan nitrogen monooksida dan uap air. 

       4 NH3  + 5 O₂  → 4 NO + 6 H₂O  

Jika dalam wadah di reaksikan 34 gram gas NH3 dan 44,8 Liter gas O₂ (STP), berapakah volume gas nitrogen monoksida dan berapa jumlah molekul H₂O yang dihasilkan ?

25. Sebanyak 16,4 gram kalsium nitrat (Ca(NO₃)₂) dan 14,8 gram amonium fluorida (NH₄F) direaksikan dalam ruang tertutup menghasilkan kalsium fluorida, dinitrogen monoksida, dan uap air, menurut reaksi berikut :
Ca(NO₃)₂ + 2NH₄F → CaF₂ + 2N₂O + 4H₂O
Hitunglah massa masing-masing zat yang dihasilkan ?

26. Logam Bismut dapat dibuat dari reaksi Bismut (III) oksida dengan karbon sesuai reaksi:
Bi₂​O₃​(s)​ + C(s)​ → Bi(s) ​+ CO(g)​ (belum setara).
Bila direaksikan 92,8 gram Bi₂​O₃​ dan 3,6 gram karbon, tentukan:
a. pereaksi pembatasnya,
b. massa logam Bi yang dihasilkan. (Ar Bi=208, O=16, dan C=12)

27. Campuran gas terdiri atas 22 gram gas propana, C₃H₈, dan 32 gram oksigen. Jika semua oksigen yang ada digunakan untuk mengoksidasi C₃H₈ dengan sempurna menjadi CO2, berapa massa CO2 yang akan terjadi ? (H=1; C=12; O=16) 

28. Ke dalam 100 mL larutan BaCl₂ 0,2 M ditambahkan 100 mL larutan AgNO₃ 0,2 M. Tentukan: (Ar: Ag = 108; Cl = 35,5)

a. pereaksi pembatas

b. pereaksi sisa

c. massa endapan AgCl  

29. Sebanyak 5,4 gram logam aluminium (Ar Al = 27) direaksikan dengan 24,5 gram H₂SO₄ (Ar H = 1, S = 32, dan O = 16). Persamaan reaksinya:
2 Al(s) + 3 H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3 H₂(g) 

Tentukanlah : 

a. Volume gas H₂ Pada suhu 23 0ºC dan tekanan 2 atm ?

b. Massa Al₂(SO₄)₃ yang terbentuk ?

30. Larutan timbal (II) nitrat direaksikan dengan larutan KI sesuai reaksi:
Pb(NO₃)₂(aq) + 2 KI(aq) → PbI₂(s) + 2 KNO₃(aq)
Tentukan massa PbI₂ (Ar Pb = 207 dan I = 127) yang terbentuk, jika direaksikan:
a. 50 mL larutan Pb(NO₃)₂ 0,1 M dan 50 mL larutan KI 0,1 M
b. 50 mL larutan Pb(NO₃)₂ 0,1 M dan 100 mL larutan KI 0,1 M
c. 50 mL larutan Pb(NO₃)₂ 0,2 M dan 400 mL larutan KI 0,1 M

31. Sebanyak 20 gram CaCO₃ dilarutkan dalam 1 liter larutan asam klorida 0,2 M menurut persamaan reaksi: (Ar Ca = 40, Cl = 35,5, C = 12, dan O = 16)

CaCO₃(s) + 2 HCl(aq) → CaCl₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

a. Tentukan massa CaCl₂ ?

b. Berapa volume CO₂ yang dihasilkan bila diukur pada suhu dan tekanan  dimana 2 liter gas NO (Ar N = 14 dan O = 16) massanya 1,2 gram ?

32. Kristal terusi CuSO₄.XH₂O sebanyak 249 gram dilarutkan dalam air hingga volumenya 500 mL. Kemudian 100 mL dari larutan itu ditambah larutan KI secukupnya, ternyata dihasilkan 25.4 gram endapan Iodin (I₂) menurut reaksi berikut :

2CuSO₄ + 4KI → 2CuI + I₂ + 2K₂SO₄ 

Tentukan X dalam kristal CuSO₄.XH₂O ? (Mr CuSO₄ = 159; I₂ = 254)

33. Campuran logam kalsium (Ar Ca = 40) dan aluminium (Ar Al = 27) dengan massa 10,7 gram habis bereaksi dengan asam sulfat encer. Reaksi ini menghasilkan 7,84 liter gas Hidrogen (0ºC, 1 atm). Tentukan massa Ca dan Al ?

34. Sebanyak 7,8 gram campuran logam Mg dan Al dilarutkan dalam asam klorida sulfat encer. volume gas hidrogen yang dihasilkan sebanyak 8,96 liter (STP). tentukan susunan campuran itu ! ( Ar Mg = 24, Al = 27) 

35. Sebanyak 10 gram paduan logam seng dengan tembaga dilarutkan dalan asam sulfat encer, menghasilkan 3 liter gas hidrogen. Pada suhu dan tekanan yang sama, 1 liter gas NO massanya 1 gram. Tentukan susunan campuran tersebut ? (Ar Cu = 63,5 ; Zn = 65) 

36. Sebanyak 0,1 gram batu kapur dari daerah pegunungan yang mengandung CaCO₃, dilarutkan dalam 25 mL larutan asam klorida 0,1 M menurut reaksi berikut : 

      CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O
Untuk menetralkan kelebihan asam klorida ternyata diperlukan 6 mL larutan natrium hidroksida 0,1 M. Hitung kadar CaCO₃ yang terdapat dalam sebongkah batu kapur.(Ar Ca = 40, C = 12, O = 16), O = 16, H=1, N = 14)