CHEMISTRY -Exercises

Berdasarkan Hukum Perbandingan Tetap (Proust), massa zat sebelum dan sesudah reaksi yang bereaksi sempurna harus memenuhi kekekalan massa.

• Pada Percobaan 2: $1\text{ g H} + 8\text{ g O} \rightarrow 9\text{ g H}_2\text{O}$ (semua bereaksi tanpa tersisa).

• Perbandingan massa H : O = 1 : 8

Diketahui perbandingan massa H : O = 1 : 8 dan massa total H₂O = 18 g.

Jumlah perbandingan = 1 + 8 = 9

Massa hidrogen = 1/9 × 18 = 2 g

Massa oksigen = 8/9 × 18 = 16 g

Jadi, massa hidrogen yang menyusun air adalah 2 g dan massa oksigen adalah 16 g.

Perbandingan $\text{H} : \text{O} = 1 : 8$, total bagian = 1 + 8 = 9.

$$\text{Massa H} = \frac{1}{9} \times 18\text{ gram} = \mathbf{2\text{ gram}}$$

$$\text{Massa O} = \frac{8}{9} \times 18\text{ gram} = \mathbf{16\text{ gram}}$$

Berdasarkan Hukum Perbandingan Berganda (Dalton), untuk menentukan perbandingan massa A, kita samakan dahulu massa B pada kedua senyawa.

• Senyawa 1: $\text{Massa A} = 12\text{ gram}$, $\text{Massa B} = 32\text{ gram}$ (dikalikan 1 $\rightarrow \text{A} = 12\text{ g}, \text{B} = 32\text{ g}$)

• Senyawa 2: $\text{Massa A} = 24\text{ gram}$, $\text{Massa B} = 8\text{ gram}$ (dikalikan 4 $\rightarrow \text{A} = 96\text{ g}, \text{B} = 32\text{ g}$)

Perbandingan massa A pada Senyawa 1 dan Senyawa 2 (saat massa B sama):

$$\text{Massa A}_1 : \text{Massa A}_2 = 12 : 96 = \mathbf{1 : 8}$$

Berdasarkan Hukum Gay-Lussac, perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya.

Persamaan reaksi: $2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(g)$

Perbandingan koefisien $\text{H}_2 : \text{O}_2 : \text{H}_2\text{O} = 2 : 1 : 2$

Jika volume $\text{H}_2 = 4\text{ L}$:

• Volume $\text{O}_2 = \frac{1}{2} \times 4\text{ L} = \mathbf{2\text{ L}}$

• Volume $\text{H}_2\text{O} = \frac{2}{2} \times 4\text{ L} = \mathbf{4\text{ L}}$

• Massa H₂ = 35 g - 28 g = 7 g

• Perbandingan N : H = 28 : 7 = 4 : 1 (atau 4 : 1 : 5 untuk N : H : NH₃)

• Reaksi: $2\text{CO}(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{CO}_2(g)$

• Perbandingan volume $=$ perbandingan koefisien

• Volume $\text{CO}_2 = \frac{2}{2} \times 40\text{ L} = \mathbf{40\text{ L}}$

• Perbandingan volume dan mol: $\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}$

• $\frac{18\text{ L}}{3\text{ mol}} = \frac{30\text{ L}}{n_2}$

• $n_2 = \frac{3 \times 30}{18} = \mathbf{5\text{ mol}}$

• Perbandingan volume dan mol: $\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}$

• $\frac{10\text{ L}}{2\text{ mol}} = \frac{V_2}{4\text{ mol}}$

• $V_2 = \frac{4 \times 10}{2} = \mathbf{20\text{ L}}$

Disamakan massa Karbon (C) pada kedua senyawa (misal dijadikan $18\text{ g}$):

• Senyawa I: $\text{C} : \text{O} = 6\text{ g} : 8\text{ g} = 18\text{ g} : 24\text{ g}$ (dikalikan 3)

• Senyawa II: $\text{C} : \text{O} = 9\text{ g} : 24\text{ g} = 18\text{ g} : 48\text{ g}$ (dikalikan 2)

• Perbandingan massa O pada Senyawa I dan II $= 24 : 48 = \mathbf{1 : 2}$

Jenis Hukum yang Berlaku

1. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

2. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

3. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

4. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)

5. Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac)

6. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier) dan Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

7. Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac)

8. Hukum Avogadro

9. Hukum Avogadro

10. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)

1. Menentukan Reaksi Setara dan Belum Setara

• Sudah Setara:

  • a. $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$

  • c. $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3$

  • e. $\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2$

  • f. $2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO}$

  • h. $\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$

  • j. $2\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{NaCl}$

• Belum Setara:

  • b, d, g, dan i

2. Penyetaraan Reaksi Kimia

• a. $\text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2$

• b. $2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$

• c. $2\text{Zn} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{ZnO}$

• d. $2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2$

• e. $\text{Pb} + 2\text{HI} \rightarrow \text{PbI}_2 + \text{H}_2$

3. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

• $\text{Massa Ca} + \text{Massa O}_2 = \text{Massa CaO}$

• $15\text{ g} + \text{Massa O}_2 = 21\text{ g}$

• $\text{Massa O}_2 = 21\text{ g} - 15\text{ g} = \mathbf{6\text{ gram}}$

4. Mencari Nilai X (Gelas 2)

• Berdasarkan Hukum Kekekalan Massa (reaksi dalam wadah tertutup):

• $\text{Nilai X (Massa PQ)} = \text{Massa P} + \text{Massa Q}$

• $\text{X} = 16\text{ g} + 12\text{ g} = \mathbf{28\text{ gram}}$

5. Menghitung Massa Unsur P

• Perbandingan $\text{P} : \text{Q} = 3 : 5$ (Total perbandingan $= 3 + 5 = 8$)

• $\text{Massa P} = \frac{3}{8} \times 32\text{ gram} = \mathbf{12\text{ gram}}$

Berikut penyelesaian lengkap untuk soal nomor 6 sampai 11:

6. Menghitung Massa Sisa dan Massa Senyawa (Hukum Proust)

• Perbandingan P : Q = $2 : 3$

• Zat tersedia: P = $10\text{ g}$, Q = $18\text{ g}$

• Cek pereaksi pembatas:

  • P: $\frac{10}{2} = 5$

  • Q: $\frac{18}{3} = 6$

  • Nilai P lebih kecil, jadi P habis bereaksi (10 g).

• Massa bereaksi & sisa:

  • Q bereaksi = $\frac{3}{2} \times 10\text{ g} = 15\text{ g}$

  • Sisa Q = $18\text{ g} - 15\text{ g} =$ $3\text{ gram}$

  • Massa PQ = $10\text{ g} + 15\text{ g} =$ $27\text{ gram}$

7. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

• Data Percobaan:

  • Senyawa PQ: P = $8\text{ g}$, Q = $10\text{ g}$

  • Senyawa P₂Q: P = $24\text{ g}$, Q = $15\text{ g}$

• Menyamakan massa P (dijadikan 24 g):

  • Senyawa PQ ($\times 3$): P = $24\text{ g}$, Q = $30\text{ g}$

  • Senyawa P₂Q ($\times 1$): P = $24\text{ g}$, Q = $15\text{ g}$

• Perbandingan massa Q (PQ : P₂Q):

  • $30 : 15 =$ $2 : 1$

8. Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac)

• Reaksi: $\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightarrow 2\text{NH}_3(g)$ (Perbandingan koefisien = $1 : 3 : 2$)

• Volume $\text{H}_2$: $\frac{3}{1} \times 40\text{ L} =$ $120\text{ Liter}$

• Volume $\text{NH}_3$: $\frac{2}{1} \times 40\text{ L} =$ $80\text{ Liter}$

9. Perbandingan Volume Gas (Gay-Lussac)

• Data Volume: $\text{CO} = 24\text{ L}$, $\text{O}_2 = 12\text{ L}$, $\text{CO}_2 = 24\text{ L}$

• Perbandingan $\text{CO} : \text{O}_2 : \text{CO}_2$:

  • $24 : 12 : 24$ (dibagi 12) = $2 : 1 : 2$

10. Hukum Avogadro

• Reaksi: $\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightarrow 2\text{NH}_3(g)$

• Perbandingan jumlah molekul = perbandingan koefisien.

• Jumlah molekul $\text{NH}_3$:

  • $\frac{2}{1} \times (2 \times 10^{23}) =$ $4 \times 10^{23}\text{ molekul}$

11. Perbandingan Volume dari Mol

• Perbandingan Mol $\text{H}_2 : \text{NH}_3$ = $6\text{ mol} : 4\text{ mol} = 3 : 2$

• Volume $\text{NH}_3$:

  • $\frac{4}{6} \times 24\text{ L} =$ $16\text{ Liter}$