stoikiometri

KONSEP MOL

                                    MATA PELAJARAN          : KIMIA

                                                KELAS                                  : X

                                                NO. KD          / MATERI     : 2.3. PERHITUNGAN KIMIA

KOMPETENSI DASAR :

Menerapkan hukum Gay Lussac dan Hukum Avogadro serta konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

A.     KONSEP MOL

1.      PENGERTIAN MOL

 

Satu mol zat apa saja mengandung partikel sebanyak 6,02 x 10²³

       Contoh :

1.      Hitung jumlah partikel dari :

a.       0,1 mol tembaga

b.      2 mol gas nitrogen dioksida

c.       0,25 mol besi

d.      0,5 mol natrium klorida

Jawab :

a.       0,1 mol Cu = 0,1 x 6,02 x 10²³ atom Cu = 6,02 x 10²² atom Cu

b.      2 mol NO₂ = 2 x 6,02 x 10²³ molekul NO₂ = 1,204 x 10²⁴ molekul NO₂

c.       0,25 mol Fe = ……………………………………………………………..

d.      0,5 mol NaCl = ……………………………………………………………

2.      Hitung jumlah mol dari :

a.       1,204 x 10²³ atom karbon

b.      1,505 x 10²² molekul air

c.       3,01 x 10²³ atom magnesium

d.      9,03 x 10²¹ molekul aluminium klorida

Jawab :

a.       1,204 x 10²³ atom C = 1,204 x 10²³ = 0,2 mol

    6,02 x 10²³

b.      1,505 x 10²² molekul H₂O = 1,505 x 10²² = 0,025 mol H₂O

             6,02 x 10²³

c.       3,01 x 10²³ atom Mg = ……………………………………….

d.      9,03 x 10²¹ molekul AlCl₃ = ………………………………….

3.      Hitung jumlah ion :

a.       Ca²⁺ dan PO₄^3- dalam 0,1 mol Ca₃(PO₄)₂

b.      Al³⁺ dan SO₄^2- dalam 0,5 mol Al₂(SO₄)₃    

Jawab :

a.   Ca₃(PO₄)₂   à 3 Ca²⁺ + 2 PO₄^3-

            Jumlah ion Ca²⁺ dalam 0,1 mol Ca₃(PO₄)₂   = 0,1 x 3 = 0,3 mol

Jumlah ion PO₄^3- dalam 0,1 mol Ca₃(PO₄)₂  = 0,1 x 2 = 0,2 mol

b.   Al₂(SO₄)₃    à  2 Al³⁺  +   3 SO₄^2-

      Jumlah ion Al³⁺  dalam 0,5 mol Al₂(SO₄)₃     =  ………………………..

      Jumlah ion SO₄^2- dalam 0,5 mol Al₂(SO₄)₃   =  ………………………..

2.      MASSA MOLAR ( m_m )

Massa Molar adalah massa 1 mol zat dalam gram, satuannya  gram / mol

                                                m = massa zat dalam gram

            m = n x m_m                        n = mol zat     

                                               m_m = massa molar dalam gram/mol

 Contoh :

1.      Hitung massa dari :

a.       0,1 mol Aluminium ( Ar Al = 27 )

b.      0,5 mol CO ( Ar C = 12, O = 16 )

c.       0,2 mol Magnesium ( Ar Mg = 24 )

d.      10 mol CaCO₃ ( Ar Ca =40, C = 12, O =16 )

Jawab :

a.       0,1 mo Al = 0,1 x Ar Al  = 0,1 x 27 = 2,7 gram

b.      0,5 mol CO = 0,5 x Mr CO = 0,5 x 28 = 14 gram

c.       0,2 mol Mg = ………………………………………

d.      10  mol CaCO₃ = …………………………………

2.      Hitung jumlah mol dari :

a.       28 gram besi

b.      18 gram C₆H₁₂O₆

c.       7,4 gram Ca(OH)₂

d.      15 gram CO(NH₂)₂

( Ar Fe = 56, C =12, H = 1, O =16, Ca =40, N =14 )

            Jawab :

a.       28 gram Fe = 28/56 = 0,5 mol Fe

b.      18 gram C₆H₁₂O₆ = 18/180 = 0,1 mol C₆H₁₂O₆

c.       7,4 gram Ca(OH)₂ = ……………………………

d.      15 gram CO(NH₂)₂ = …………………………..

3.     VOLUME MOLAR GAS ( Vm )

Volume Molar adalah volume 1 mol  gas  dalam  Liter

           

                                                V = volume gas dalam Liter

            V = n x V_m                        n = mol gas    

                                               V_m = volume molar gas

 

1.      Keadaan Standart, STP ( 0^oC, 1 atm ) = 22,4 Liter

( STP = standart temperatur and presure )

2.      Keadaan suhu Kamar , RTP ( 25^oC, 1 atm ) = 24 Liter

( RTP = Room temperatur and presure )

     Volume 1 mol gas

3.      Keadaan tertentu ( misal 27 ^oC, 1 atm ) , PV = nRT

                        n = mol gas

        nRT         T = suhu Kelvin ( 0^oC = 273 K )

V = ---------      R = tetapan gas = 0,082

          P                        P = tekanan gas ( atm )

4.      Keadaan suhu dan tekanan sama ( T, P )

n1       n2         n = mol gas 1, 2

           ------ = ------      V = volume gas 1, 2

                                                         v1        v2

Contoh :

1.      Hitung volume dari 0,1 mol gas Karbondioksida, CO₂

a.       Keadaan standart, STP

b.      Keadaan suhu kamar, RTP

c.       Keadaan suhu 27 ^oC, 1 atm

d.      Keadaan dimana massa 7 gram gas N₂ volumenya 5 Liter

Jawab :

a.       Volume 0,1 mol CO₂ ( STP ) = 0,1 x 22,4 L = 2,24 L

b.      Volume 0,1 mol CO₂ ( RTP ) = 0,1 x 24 L = 24 L

c.       Volume 0,1 mol CO₂ ( suhu 27 ^oC, 1 atm )

n = 0,1 mol      T = 27 + 273 = 300 K

R = 0,082         P = 1 atm

        n R T      0,1 x 0,082 x 300

V =  --------  = ------------------------- = 2,46 L

           P                      1

d.      Volume 0,1 mol CO₂ ( 7 gr N₂ = 5 Liter )

n1 ( mol CO₂ )       = 0,1 mol               n2 ( mol N₂ )       = 7/28 = 0,25 mol

v1 ( volume CO₂ ) = ….  L                  v2 ( volume N₂ ) = 5 L

                                   n1 x v2        0,1 x 5

v1 ( volume CO₂ ) = ------------- = ------------ = 2 Liter

                                                    n2              0,25 

 

2.      Hitung volume dari 0,5 mol gas Nitrogendioksida, NO₂

a.       Keadaan standart, STP

b.      Keadaan suhu kamar, RTP

c.       Keadaan suhu 27 ^oC, 1 atm

d.      Keadaan dimana massa 7 gram gas CO₂ volumenya 5 Liter

Jawab :

a.       volume 0,5 mol NO₂ ( STP ) = …………………………………..

b.      volume 0,5 mol NO₂ ( RTP ) = …………………………………..

c.       volume 0,5 mol NO₂ ( 27 ^oC, 1 atm ) = …………………………………..

d.      volume 0,5 mol NO₂ ( 7 gr CO₂ = 5 L ) = …………………………………..

4.     KEMOLARAN LARUTAN = M

Kemolaran atau molaritas larutan menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam satu liter larutan

 

                                   n                                                   g        1000

                        M = ------         atau          M = ------ x -------

                                 V                                    Mr        p

n = mol zat terlarut dalam gram                       g    = massa zat rerlarut dalam gram

V = volume larutan dalam Liter                       Mr  = massa rumus zat terlarut

                                                                        p   = volume larutan dalam mL

      Contoh :

1.      Sebanyak 4 gram NaOH ( 40 gram/mol ) dilarutkan dalam air sehingga volumenya menjadi 500 mL. Hitunglah kemolaran larutan NaOH itu !

Jawab :

          4      1000

M = ------ x ------- = 0,1 x 2 = 0,2 Molar

               40       500

2.      Sebanyak 250 mL larutan Al₂(SO₄)₃ 0,1 M. Berapa massa Al₂(SO₄)₃ yang terlarut dalam larutan itu ?

( Al=27, S=32, O=16 )

Jawab :

           g        1000                       0,1 x 342

0,1 = ------- x -------       Þ   g  = --------------- = 8.55 gram

         342       250                              4

UJI KOMPETENSI DASAR KONSEP MOL

1.      UJI KOMPETENSI DASAR MANDIRI

1. Hitunglah jumlah partikel dari :

a.       0,1 mol NaCl

b.      0,5 mol karbon

c.       0,25 mol air

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2. Hitunglah volume dari :

a.       0,1 L gas SO₃ ( STP )

b.      0,25 L gas H₂S ( STP )

c.       0,05 l gas CO₂ ( STP )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3. Hitunglah massa dari :

a.       0,2 mol Al

b.      0,5 mol Na₃PO₄

c.       0,25 mol CO(NH₂)₂

( Al=27, Na=23, P=31, O=16, C=12, N=14, H=1 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

4. Hitunglah jumlah mol dari :

a.       3,01 x 10²³ atom seng

b.      3,1 gram Ca₃(PO₄)₂ ( Ca=40, P=31, O=16 )

c.       5,6 L gas NO (STP )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

5. Hitunglah molaritas dari :

a.       3 garam asam asetat, CH₃COOH ( 60 gr/mol ) dilarutkan dalam air sehingga volumenya  2 L

b.      7,4 garam kalsium hidroksida, Ca(OH)₂ ( 74 gr/mol ) dilarutkan dalam air sehingga volumenya 500 mL.           

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2.      UJI KOMPETENSI DASAR KELOMPOK ( DISKUSI )

1. Hitunglah massa dari :

a.       3,36 L gas SO2 ( STP )

b.      1,505 x 10²² molekul CaCl₂

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2. Hitunglah jumlah partikel dari :

a.       17,1 gram Al₂(SO₄)₃ ( Al=27, S=32, O=16 )

b.      4,48 L gas NO ( STP )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3. Hitunglah volume dari :

a.       9,03 x 10²² molekul gas SO₂

b.      3,0 gram gas C₂H₆

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

4. Massa 8 gram gas XO₃ mempunyai volume sebesar 2,24 L ( STP ). Jika gas XO₃ mempunyai Mr 80, hitunglah massa atom relatif X !

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

5. Hitunglah volume dari 2,6 gram gas aetilena, C₂H₂ pada

a.       keadaan standart, STP ( 0^oC, 1 atm )

b.      keadaan suhu kamar, RTP ( 25^oC, 1 atm )

c.       keadaan 27^oC, 1 atm

d.      keadaan dimana 3,2 gram gas oksigen volumenya 2 L

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

6. Hitunglah massa dari :

a.       100 mL larutan NaOH ( 40 gr/mol ) 0,01 M

b.      250 mL larutan H₂SO₄ ( 98 gr/mol ) 0,5 M

c.       2 L Na₂SO₄ ( 142 gr/mol ) 0,5 M

 Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3.      UJI KOMPETENSI DASAR

Petunjuk penilaian

1.      Bersikaplah jujur pada diri sendiri !

2.      Jawablah pertanyaan berikut dengan benar seolah-olah anda dalam mengikuti ulangan ( tidak melihat catatan )

3.      Jumlah soal ada 5 dan jika anda dapat mengerjakan minimal 4 benar anda dikatakan telah tuntas dan jika tidak anda untuk belajar lagi atau anda mengerjakan soal remedial.

1. Massa dari 3,36 L gas SO₂ ( STP ) ( S=32, O=16 )

a. 3,2 gram       b. 6,4 gram      c. 6,9 gram       d. 9,6 gram      e. 12,8 gram

2. Jumlah partikel dari 17,1 gram Al₂(SO₄)₃ ( Al=27, S=32, O=16 ) : ….

a.       3,01x10²² molekul             d. 6,02x10²³ molekul

b.      3,01x10²³ molekul             e. 3,01x10²⁴ molekul

c.       6,02x10²² molekul

3.      Volume dari 9,03 x 10²² molekul gas SO₂ ( STP ) … L

a. 1,12              b. 2,24             c. 3,36             d. 4,48             e. 5,6

4.      Massa 6,4 gram gas XO₂ mempunyai volume sebesar 2,24 L ( STP ). Jika gas XO₂ mempunyai Mr 60, maka massa atom relatif X adalah ….

a. 8                  b. 16                c. 24                d. 32                e. 40   

5.      Volume dari 4 gram gas metana, CH₄ pada keadaan dimana 3,2 gram gas oksigen volumenya 2 L

a. 1 L               b. 2 L               c. 3 L               d. 4 L               e. 5 L

6.      Massa NaOH pada 100 mL larutan NaOH ( 40 gr/mol ) 0,1 M adalah … gram

a. 0,1                b. 0,2               c. 0,3               d. 0,4               e. 0,5

Jawaban : 1. c                    2. b      3. c      4. d      5. d      6. d

4. UJI KOMPETENSI DASAR  ( REMEDIAL )

1.      Hitunglah jumlah mol dari :

a.       3,01 x 10²² atom perak

b.      5,6 L gas etana ( STP )

c.       3,1 gram Ca₃(PO₄)₂ ( Ca=40, P=31, O=16 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2.      Hitunglah jumlah partikel dari :

a.       9,8 gram asam sulfat, H₂SO₄  ( H=1, S=32, O=16 )

b.      2,24 L gas belerang trioksida, SO₃

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3.      Hitunglah massa dari :

a.       1,505 x 10²³ molekul CO₂ ( C=12, O=16 )

b.      3,36 L gas oksigen, O₂ ( STP )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

4.      Hitunglah volume dari :

a.       2,8 gram gas etena, C₂H₄

b.      9,03 x 10²² molekul nitrogen, N₂

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

5. UJI KOMPETENSI DASAR ( PENGAYAAN )

1.      Senyawa oksida nitrogen mengandung nitrogen dengan komposisi, Senyawa 1, 2 dan 3 berturut-turut 63,64%, 46,6% dan 36,84%

a.       Apakah data ini sesuai dengan hukum Dalton ?

b.      Jika rumus kimia senyawa 1 adalah N₂O bagaimana rumus senyawa 2 dan 3 ?

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2.      Hitunglah jumlah atom perak yang terdapat dalam mata uang koin yang massanya 60 gram dan mengandung 90% perak ( Ag=108 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3.      Sebanyak 10 L gas asetilena, C2H2 dibakar sempurna menurut reaksi :

C₂H₂(g) +  O₂(g) à 2CO₂(g) + H₂O(l) ( belum setara )

a.       Hitunglah volume udara yang dibutuhkan untuk membakar 5 Liter gas asetilena, C₂H₂ (STP)

b.      Tentukan volume gas CO₂ (STP) !

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

4.      Diketahui 6,84 gram Al₂(SO₄)₃ ( 342 gram/mol )dilarutkan dalam air sehingga volumenya 2 L

a.       Hitunglah jumlah mol Al₂(SO₄)₃

b.      Hitunglah jumlah molekul Al₂(SO₄)₃

c.       Hitunglah jumlah molaritas Al₂(SO₄)₃

d.      Hitunglah jumlah ion Al³⁺ dan ion SO₄^2-     

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

5.      Suatu senyawa hidrokarbon mengandung 80% karbon dan sisanya hidrogen. Massa jenis gas itu (STP) = 1,25  gram/mL. Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul gas itu !

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

6.      Seorang petani akan memberi pupuk tanah seluas 1 Ha dengan pupuk urea, CO(NH₂)₂. Kebutuhan 1 m² adalah 1 gram nitrogen, jika pupuk urea yang dipakai berkadar  90%. Berapakah massa urea diperlukan untuk memupuk tanah itu ?

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

7.      Haemoglobin dengan massa rumus 68000 mengandung 0,33% besi. Hitunglah jumlah atom besi yang terdapat pada setiap molekul haemoglobin tersebut ! ( Fe=56 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

8.      Klorofil mengandung 2,72% magnesium berdasarkan massanya. Anggaplah tiap molekul mengandung 1 atom magnesium. Hitunglah Mr klorofil tersebut ! ( Mg=24 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

9.      Pada pembakaran sempurna 2,3 gram senyawa organik yang mengandung C, H dan O dihasilkan 4,4 gram gas CO₂ dan 2,7 gram H₂O. Hitunglah rumus empiris senyawa itu ! ( C=12, H=1, O=16 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………