Archive for the Bank Soal Category

Soal 13-17

Posted in Bank Soal, Soal dan Jawab on Maret 27, 2014 by isepmalik

13.  Tembaga merupakan logam yang sudah dikenal sejak jaman klasik, ia digunakan diantaranya dalam kabel listrik dan mata uang. Massa atom dua isotop stabil 6329Cu (69.09 persen) dan 6529Cu (30.91 persen) masing-masing 62.93 sma dan 64.9278 sma. Hitung massa rata-rata atom tembaga. Kelimpahan relatifnya diberikan dalam tanda kurung.
Strategi: Setiap isotop berkontribusi terhadap massa rata-rata atom berdasarkan kelimpahan relatifnya. Dengan mengalikan massa setiap isotop terhadap pecahan kelimpahannya (bukan persen) akan diperoleh massa rata-rata atom masing-masing isotop.
Solusi: Pertama, persen diubah ke pecahan: 69.09 persen menjadi 69.09/100 atau 0.6909 dan 30.91 persen menjadi 30.91/100 atau 0.3091. Kita mendapatkan massa rata-rata atom tiap isotop, kemudian menambahkan kontribusi kedua isotop sehingga diperoleh massa rata-rata atom.
(0.6909)(62.93 sma) + (0.3091)(64.9278 sma) = 63.55 sma
Periksa: Massa rata-rata atom berada di antara dua massa atom; oleh karena itu jawaban masuk akal. Perhatikan bahwa karena isotop 6329Cu lebih besar daripada isotop 6529Cu, massa rata-rata atom lebih mendekati kepada 62.93 sma daripada 64.9278 sma.

 

14.  Seng (Zn) merupakan logam berwarna keperak-perakan yang digunakan dalam pembuatan kuningan (dengan tembaga) dan melapisi besi untuk mencegah korosi. Berapa mol Zn dalam 45,9 g Zn?
Strategi: Kita mencoba memecahkan untuk mol Zn. Faktor konversi apa yang kita gunakan untuk mengubah antara gram dan mol? Susun faktor konversi yang sesuai sehingga satuan gram dapat dihilangkan dan satuan mol diperoleh sebagai jawabannya.
Solusi: Faktor konversi yang diperlukan untuk mengubah antara gram dan mol adalah massa molar. Dalam tabel periodik (lihat bagian dalam cover depan) kita melihat bahwa massa molar Zn adalah 65.39 g. Ini dapat dinyatakan sebagai:

1 mol Zn = 65.39 g Zn

Dari persamaan ini, kita dapat menulis dua faktor konversi:

(1 mol Zn)/(65.39 g Zn) dan (65.39 g Zn)/(1 mol Zn)

Faktor konversi bagian kiri adalah yang tepat. Gram akan hilang, menyisakan satuan mol untuk jawabannya. Jumlah mol Zn:

45.9 g Zn× (1 mol Zn)/(65.39 g Zn)=0.702 mol Zn

Jadi, terdapat 0.702 mol Zn dalam 45.9 g Zn.

 

15.  Sulfur (S) merupakan unsur non-logam yang berada dalam batubara. Ketika batubara dibakar, sulfur diubah menjadi sulfur dioksida dan akhirnya menjadi asam sulfat yang memunculkan fenomena hujan asam. Berapa banyak atom dalam 25.1 g S?
Strategi: Pertanyaan menugaskan mencari jumlah atom sulfur. Kita tidak dapat mengubah secara langsung dari gram ke jumlah atom sulfur. Satuan apakah yang kita butuhkan untuk mengkonversi gram sulfur kepada jumlah atom? Apakah bilangan Avogadro mewakili?
Solusi: Kita memerlukan dua kali konversi: pertama dari gram ke mol dan kemudian dari mol ke jumlah partikel (atom). Langkah pertama mirip dengan Contoh 14. Karena
1 mol S = 32.07 g S
faktor konversinya adalah
(1 mol)/(32.07 g S)

bilangan Avogadro merupakan kunci untuk langkah kedua. Kita memiliki
1 mol = 6.022 x 1023 partikel (atom)

dan faktor konversinya adalah

(6.022×〖10〗^23 atom S)/(1 mol S) dan (1 mol S)/(6.022×〖10〗^23 atom S)

Faktor konversi sebelah kiri yang kita butuhkan karena terdapat jumlah atom S dalam pembilangnya. Kita dapat memecahkan masalah dengan pertama-tama menghitung jumlah mol yang dikandung dalam 25.1 g S dan kemudian menghitung jumlah atom S dari jumlah mol S:

gram S → mol S→ jumlah atom S

Kita dapat menggabungkan konversi ini dalam satu langkah berikut:

25.1 g S× (1 mol S)/(32.07 g S)×(6.022×〖10〗^23 atom S)/(1 mol S)=4.71×〖10〗^23 atom S

Jadi, terdapat 4.71 x 1023 atom S dalam 25.1 g S.
Periksa: Apakah sudah seharusnya 25.1 g S mengandung jumlah atom lebih kecil daripada bilangan Avogadro? Apakah massa S mengandung bilangan Avogadro dari atomnya?

 

16.  Perak (Ag) merupakan logam berharga yang digunakan terutama dalam perhiasan. Berapa massa (dalam gram) satu atom Ag?
Strategi: Pertanyaan mengenai massa satu atom Ag. Berapa banyak atom Ag dalam 1 mol Ag dan berapa massa molar Ag?
Solusi: Karena 1 mol atom Ag mengandung 6.022 x 1023 atom Ag dan massanya 107.9 g, kita dapat menghitung massa satu atom Ag sebagai berikut:

1 atom Ag× (1 mol Ag)/(6.022×〖10〗^23 atom Ag)×(107.9 g)/(1 mol Ag)=1.792×〖10〗^(-22) g

Periksa: Karena 6.022 x 1023 atom Ag bermassa 107.9 g, maka satu atom Ag bermassa sangat kecil.

 

17.  Hitung massa molekul (dalam sma) senyawa berikut: (a) sulfur dioksida (SO2) dan (b) kafein (C8H10N4O2).
Strategi: Bagaimana massa atom dari unsur berbeda bergabung menjadi massa molekul suatu senyawa?
Solusi: Untuk menghitung massa molekul, kita membutuhkan jumlah keseluruhan massa atom dalam molekul. Untuk setiap unsur, kita mengalikan massa atom dari unsur dengan jumlah atom dari unsur di dalam molekul. Kita menemukan massa atom dalam tabel periodik (bagian dalam cover depan).
(a) Terdapat dua atom O dan satu atom S dalam SO2, jadi
Massa molekul SO2 = 32.07 sma + 2(16.00 sma) = 64.07 sma
(b) Terdapat delapan atom C, sepuluh atom H, empat atom N, dan dua atom O dalam kafein, jadi massa molekul C8H10N4O2 adalah
8(12.01 sma) + 10(1.008 sma) + 4(14.01 sma) + 2(16.00 sma) = 194.20 sma.

Iklan

Latihan Soal 1-12

Posted in Bank Soal with tags , , , , , on Mei 11, 2012 by isepmalik

1. Atom klor mempunyai dua isotop dengan massa masing-masing 35 (m1) dan 37 (m2). Misal kelimpahan untuk isotop ke-1 (A1), kelimpahan untuk isotop ke-2 (A2 = 100% – A1).

Ar Cl     = A1m1 + A2m2

= A1 35 + (100% – A1) 37

35,45     = 35A1 + (100% – A1) 37

A1           = 18,32%

A2          = 100% – 18,32% = 81,68%

Jadi, untuk memperoleh massa atom klor 35,45 dibutuhkan kelimpahan isotop ke-1 18,32% dan kelimpahan isotop ke-2 81,68%.

2. Ar U      = A1m1 + A2m2

= 99,3% x 238 + 0,7% x 235

= 236,334 + 1,645

= 237,979 sma

3. Penentuan massa atom isotop suatu unsur adalah seberapa kali besarnya dibandingkan terhadap massa standar atom.

  • Dengan standar atom oksigen 16,00 sma

Massa atom isotop unsur X adalah:

Massa atom isotop unsur X

1/16 x massa atom oksigen

  • Dengan standar atom karbon-12

Massa atom isotop unsur X adalah:

Massa atom isotop unsur X

1/12 x massa atom C-12

4.     (a)     Volum 0,50 mol gas CO2

Volum CO2 = 0,50 mol x 22,4 L/mol = 11,2 L

(b)    Volum 5,00 gram senyawa H2S; Mr (H2S) = 34 sma

Jumlah mol H2S           = 5 gram/ 34 gram mol-1

= 0,147 mol

Volum H2S         = 0,147 mol x 22,4 L mol-1

= 3,293 L

(c)     Volum untuk 3,02 x 1022 molekul O2

Jumlah mol O2             = 3,01 x 1022 molekul

6,02 x 1023 molekul/mol

= 0,05 mol

Volum O2                       = 0,05 mol x 22,4 L/mol

= 0,112 L

5. Dari hukum gas ideal : PV = nRT

V = nRT / P     = (1 mol)(0,082 L atm K-1 mol-1)(298 K) / (0,92 atm)

= 25,56 L

6. Dari hukum gas ideal : PV = nRT

n = PV / RT     = (0,92 atm) (2,50 L) / (0,082 L atm K-1 mol-1)(298 K)

= 0,09 mol

7. Jumlah mol NO         = 3,6 gram / 30 gram mol-1

= 0,12 mol

Mencari mol SO2 dari:

S(s) + O2(g) ® SO2(g)

Jumlah mol S             = 6,00 gram / 32 gram mol-1

= 0,19 mol

Dari persamaan reaksi terlihat bahwa perbandingan mol S sama dengan mol SO2 = 0,19 mol

nNO / VNO = nSO2 / VSO2  ® VSO2 = (nSO2)(VNO) / nNO

= (0,19 mol)(5,60 L) / (0,12 mol)

= 8,87 L

8. Jumlah mol X = (3,00 x 1023 atom) / (6,02 x 1023 atom/mol)

= 0,5 mol

Ar X = (2,00 gram) / 0,5 mol) = 4,00 gram mol-1 = 4 sma.

9. Massa C    = (12 gram mol-1)(3,0806 gram) / (44 gram mol-1)

= 0,84 gram

Massa H   = 2(1 gram mol-1)(0,7206 gram) / 18 gram mol-1

= 0,08 gram

a. Mencari persen masing-masing unsur

Persen C    = (0,84 gram C)(100%) / (0,9214 gram cuplikan)

= 91,16%

Persen H   = (0,08 gram H)(100%) / (0,9214 gram cuplikan)

= 8,68%

b. Rumus empiris, misalkan cuplikan itu sebanyak 100 gram

Mol C  : mol H

(91,16 gram) / (12 gram mol-1) = (8,68 gram) / (1 gram mol-1)

7,59 mol : 8,68 mol » 1 : 1

Jadi, rumus empirisnya adalah CH

10. Misalkan berat senyawa sebanyak 100 gram, maka berat nitogen = 87,50 gram, berat H = 12,50 gram

  • Mencari rumus empiris:

Mol N : mol H

(87,50 gram) / (14 gram mol-1) : (12,5 gram) / (1 gram mol-1)

6,25 mol : 12,5 mol » 1 : 2

Rumus empirisnya adalah NH2

  • Mencari rumus molekul:

(NH2)n = 48 –> n = 3

Rumus molekulnya adalah N3H6

11. Misalkan berat senyawa sebanyak 100 gram, maka berat C = 29,80 gram; N = 11,60 gram; S = 26,40 gram; O = 26,40 gram; H = 5,80 gram.

Perbandingan mol kelima unsur:

Mol C : mol N : mol S : mol O : mol H

 

2,48 mol : 0,83mol : 0,83 mol : 1,65 mol : 5,80 mol

3 : 1 : 1 : 2 : 7

Jadi, rumus empirisnya adalah C3NSO2H7

12. Misalkan berat senyawa sebanyak 100 gram.

P = 56,34 gram; O = 43,66 gram.

  • Mencari rumus empiris:

Mol P : mol O       » 56,34 g P / 30,97 g mol-1 : 43,66 g O / 16 g mol-1

= 2 : 3

Jadi, rumus empirisnya P2O3

  • Mencari rumus molekul:

(P2O3)n = 220  ® n = 2

Jadi, rumus molekulnya adalah P4O6