Stoikiometri: latihan soal dengan penyelesaian langkah demi langkah
Latihan soal Stoikiometri gratis dengan diagram, petunjuk, dan pembahasan lengkap. Nilai baru setiap kali, dalam tiga tingkat: massa ke massa, pereaksi pembatas, rendemen persen.
Soal latihan gratisMudah
Untuk reaksi C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O, berapa massa m H2O yang terbentuk dari 100 g C3H8? Anggap pereaksi lain berlebih.
Gunakan koefisien sebagai perbandingan mol untuk mencari mol zat yang Anda inginkan.
Ubah kembali ke massa dengan m = n·M. Dengan dua pereaksi, cari pereaksi pembatas dulu.
Kesalahan umum
Memakai perbandingan massa alih-alih perbandingan mol.
Lupa menyetarakan persamaan reaksi.
Tidak memeriksa pereaksi mana yang menjadi pembatas.
Rumus utama
Mol
n = m/M
Konsentrasi
c = n/V
Perbandingan mol
gunakan koefisien persamaan reaksi yang setara
Pereaksi pembatas
zat yang habis lebih dulu
Rendemen persen
aktual / teoretis × 100%
Pelajari Stoikiometri dari nol
1Apa itu stoikiometri
Persamaan kimia adalah sebuah resep. 2H₂ + O₂ → 2H₂O menyatakan bahwa dua molekul hidrogen bereaksi dengan satu molekul oksigen menghasilkan dua molekul air.
Stoikiometri memakai resep itu untuk menjawab pertanyaan “berapa banyak?”: berapa banyak produk yang diperoleh dari sejumlah bahan awal, atau berapa banyak yang Anda perlukan.
Angka di depan rumus disebut koefisien. Angka itu menghitung partikel, bukan gram. Persamaan harus setara (balanced): setiap atom muncul dalam jumlah yang sama di kedua ruas.
Partikel terlalu kecil untuk dihitung satu per satu, sehingga para kimiawan menghitungnya dalam mol. Satu mol adalah 6,022 × 10²³ partikel, seperti satu lusin adalah 12 telur.
Jadi koefisien juga memberikan rasio mol: 2 mol H₂ bereaksi dengan 1 mol O₂ dan menghasilkan 2 mol H₂O.
Tes mandiri Pada N₂ + 3H₂ → 2NH₃, berapa mol NH₃ yang terbentuk dari 2 mol N₂ (dengan H₂ yang cukup)?
1 mol
2 mol
4 mol
6 mol
Jawaban: 4 mol. 1 mol N₂ menghasilkan 2 mol NH₃, sehingga 2 mol N₂ menghasilkan 4 mol. Menjawab 2 mol mengabaikan rasio mol, dan 6 mol memakai koefisien H₂.
2Mol dan massa molar
Neraca mengukur gram, tetapi persamaan bekerja dalam mol. Massa molar M menghubungkan keduanya: massa satu mol, dalam g/mol.
n = m / M m = n · M
Anda memperoleh M dengan menjumlahkan massa atom dari tabel periodik. Dengan H = 1,0, C = 12,0, dan O = 16,0:
M(H₂O) = 2 · 1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol
M(CO₂) = 12,0 + 2 · 16,0 = 44,0 g/mol
M(CH₄) = 12,0 + 4 · 1,0 = 16,0 g/mol
Contoh: 36 g air adalah 36 / 18,0 = 2,0 mol air.
Soal ujian biasanya memberikan massa molar, dengan dua desimal. Pakailah nilai yang diberikan.
Tes mandiri Berapa mol dalam 88 g CO₂ (M = 44 g/mol)?
0,5 mol
2 mol
3872 mol
88 mol
Jawaban: 2 mol. n = m/M = 88/44 = 2 mol. Membagi dengan cara terbalik (44/88 = 0,5) atau mengalikan (88 · 44) memakai rumus yang terbalik.
3Metode ini selangkah demi selangkah
Setiap soal massa ke massa mengikuti jalan yang sama: dari gram ke mol, melintasi persamaan dengan rasio mol, dan kembali ke gram.
Periksa bahwa persamaan sudah setara.
Ubah massa A yang diberikan menjadi mol: nA = mA / MA.
Pakai koefisien: nB = nA · b / a, dengan a dan b koefisien A dan B.
Ubah kembali ke massa: mB = nB · MB.
Jika dua pereaksi diberikan, cari dahulu pereaksi pembatas dan mulailah dari pereaksi itu.
Untuk persen hasil, bandingkan massa yang benar-benar diperoleh dengan massa yang Anda hitung.
4Contoh soal lengkap
Ikuti setiap langkah. Cobalah menebak langkah berikutnya sebelum membukanya.
Contoh soal
Untuk reaksi CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, berapa massa m H₂O yang terbentuk dari 8,0 g CH₄? Anggap oksigen berlebih. Pakai M(CH₄) = 16,0 g/mol dan M(H₂O) = 18,0 g/mol.
1
Periksa persamaannya
Kiri: 1 C, 4 H, 4 O. Kanan: 1 C, 4 H, dan 2 + 2 = 4 O. Persamaan sudah setara.
2
Massa ke mol
n(CH₄) = 8,0 / 16,0 = 0,50 mol
3
Pakai rasio mol
1 mol CH₄ menghasilkan 2 mol H₂O, sehingga faktornya 2/1.
n(H₂O) = 0,50 · 2 / 1 = 1,0 mol
4
Mol ke massa
m(H₂O) = 1,0 · 18,0 = 18 g
5
Periksa jawabannya
8 g CH₄ memerlukan 1,0 mol O₂, yaitu 32 g. Jadi 8 + 32 = 40 g masuk. 0,50 mol CO₂ adalah 22 g, dan 22 + 18 = 40 g keluar. Massa kekal, sehingga jawabannya cocok.
Jawaban
m(H₂O) = 18 g
5Pereaksi pembatas dan persen hasil
Jika dua pereaksi diberikan, biasanya salah satunya habis lebih dahulu. Itulah pereaksi pembatas. Ia menentukan berapa banyak produk yang terbentuk; yang lain tersisa (berlebih).
Untuk mencarinya, bagi mol setiap pereaksi dengan koefisiennya. Hasil yang lebih kecil adalah milik pereaksi pembatas.
Contoh: 4,0 g H₂ (M = 2,0) dan 16 g O₂ (M = 32) bereaksi dalam 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Itu adalah 2,0 mol H₂ dan 0,50 mol O₂.
Jadi 0,50 mol O₂ menghasilkan 0,50 · 2 = 1,0 mol air, yaitu 18 g. Sebagian hidrogen tersisa.
Dalam praktik Anda tidak pernah memperoleh seluruh produk. Persen hasil membandingkan apa yang Anda peroleh dengan apa yang Anda hitung, yaitu hasil teoretis:
Y = aktual / teoretis × 100%
Tes mandiri Hasil teoretis suatu reaksi adalah 18 g, dan Anda memperoleh 15,3 g. Berapa persen hasilnya?
118%
15,3%
2,7%
85%
Jawaban: 85%. Y = 15,3/18 × 100% = 85%. Membagi dengan cara terbalik menghasilkan 118%, yang mustahil: Anda tidak dapat memperoleh lebih dari jumlah teoretis.
6Kesalahan umum
Memakai rasio massa, bukan rasio mol. Koefisien menghitung mol, tidak pernah gram.
Bekerja dengan persamaan yang belum setara.
Memulai dari pereaksi berlebih, bukan pereaksi pembatas.
Memilih pereaksi pembatas berdasarkan massa terkecil atau mol terkecil, tanpa membagi dengan koefisien.
Membagi hasil nyata dengan hasil teoretis secara terbalik. Persen hasil tidak pernah di atas 100%.
Membulatkan mol terlalu dini. Pertahankan tiga atau empat angka penting sampai akhir.
Tes mandiri 4,0 g H₂ (M = 2,0 g/mol) dan 16 g O₂ (M = 32 g/mol) bereaksi: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Berapa massa air (M = 18 g/mol) yang dapat terbentuk?
18 g
20 g
36 g
9 g
Jawaban: 18 g. O₂ adalah pembatas: 0,50 mol O₂ menghasilkan 1,0 mol air, 18 g. 36 g dimulai dari hidrogen, yang berlebih. 20 g menjumlahkan massa, padahal sebagian hidrogen tidak bereaksi.
7Seperti apa soal ujiannya
Mudah: massa ke massa. Satu pereaksi diberikan, yang lain berlebih. Cari massa suatu produk.
Sedang: pereaksi pembatas. Dua massa pereaksi diberikan. Cari pereaksi pembatas, lalu massa produk.
Sulit: persen hasil. Hitung hasil teoretis, lalu bandingkan dengan massa yang diperoleh.
Massa molar diberikan dalam soal. Tuliskan peta jalan m → n → n → m di samping setiap jawaban.
Untuk reaksi 2Mg + O2 → 2MgO, berapa massa m MgO yang terbentuk dari 12 g Mg? Anggap pereaksi lain berlebih.
M(Mg) = 24,31 g/molM(MgO) = 40,3 g/mol
Tentukan m(g)
Tampilkan petunjuk
Ubah massa yang diberikan ke mol: n = m/M.
Koefisien memberi perbandingan mol: 2 mol produk untuk setiap 2 mol pereaksi.
n(Mg) = 12/24,31 = 0,4936 mol.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah
Stoikiometri: persamaan setara menghitung partikel, bukan gram. Ubah massa ke mol dengan n = m/M, gunakan koefisien persamaan sebagai perbandingan mol, lalu ubah kembali dengan m = n·M. Dengan dua pereaksi, pereaksi pembatas adalah yang habis lebih dulu dan menentukan banyaknya produk.
Mol pereaksi
n = 12/24,31 = 0,4936 mol
Perbandingan mol
n(MgO) = 0,4936·2/2 = 0,4936 mol
Massa produk
m = 0,4936·40,3 = 19,89 g
Jawaban
m = 19,89 g
Contoh 2Sedang
6 g C3H8 dan 20 g O2 bereaksi menurut C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O. Berapa massa m H2O yang dapat terbentuk?
M(C3H8) = 44,1M(O2) = 32M(H2O) = 18,02 g/mol
Tentukan m(g)
Tampilkan petunjuk
Ubah kedua massa ke mol.
Bagi masing-masing dengan koefisiennya: hasil yang lebih kecil milik pereaksi pembatas.
n(C3H8)/1 = 0,1361, n(O2)/5 = 0,125.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah
Stoikiometri: persamaan setara menghitung partikel, bukan gram. Ubah massa ke mol dengan n = m/M, gunakan koefisien persamaan sebagai perbandingan mol, lalu ubah kembali dengan m = n·M. Dengan dua pereaksi, pereaksi pembatas adalah yang habis lebih dulu dan menentukan banyaknya produk.
Mol setiap pereaksi
n(C3H8) = 6/44,1 = 0,1361 mol
n(O2) = 20/32 = 0,625 mol
Pereaksi pembatas
0,1361/1 = 0,1361, 0,625/5 = 0,125 → O2
Massa produk
n(H2O) = 0,125·4 = 0,5 mol
m = 0,5·18,02 = 9,01 g
Jawaban
m = 9,01 g
Contoh 3Sulit
Dalam reaksi CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, 10 g CH4 bereaksi sempurna (pereaksi lain berlebih) dan diperoleh 17,01 g CO2. Tentukan rendemen persen Y.
M(CH4) = 16,04 g/molM(CO2) = 44,01 g/molaktual: 17,01 g
Tentukan Y(%)
Tampilkan petunjuk
Tentukan dulu hasil teoretis: massa yang akan terbentuk jika semuanya bereaksi.
Rendemen persen = aktual/teoretis × 100.
teoretis: 0,6234 mol·1/1·44,01.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah
Stoikiometri: persamaan setara menghitung partikel, bukan gram. Ubah massa ke mol dengan n = m/M, gunakan koefisien persamaan sebagai perbandingan mol, lalu ubah kembali dengan m = n·M. Dengan dua pereaksi, pereaksi pembatas adalah yang habis lebih dulu dan menentukan banyaknya produk.
Hasil teoretis
n(CH4) = 10/16,04 = 0,6234 mol
m = 0,6234·1/1·44,01 = 27,44 g
Rendemen persen
Y = 17,01/27,44·100 = 62%
Jawaban
Y = 62%
Tanya jawab
Apa itu Stoikiometri?
Persamaan kimia adalah sebuah resep. 2H₂ + O₂ → 2H₂O menyatakan bahwa dua molekul hidrogen bereaksi dengan satu molekul oksigen menghasilkan dua molekul air.
Angka di depan rumus disebut koefisien. Angka itu menghitung partikel, bukan gram. Persamaan harus setara (balanced): setiap atom muncul dalam jumlah yang sama di kedua ruas.
Bagaimana cara menyelesaikan soal Stoikiometri langkah demi langkah?
Tulis dan setarakan persamaan reaksi kimianya.
Ubah massa yang diberikan ke mol: n = m/M.
Gunakan koefisien sebagai perbandingan mol untuk mencari mol zat yang Anda inginkan.
Ubah kembali ke massa dengan m = n·M. Dengan dua pereaksi, cari pereaksi pembatas dulu.
Apa kesalahan yang sering terjadi pada Stoikiometri?
Memakai perbandingan massa alih-alih perbandingan mol.
Lupa menyetarakan persamaan reaksi.
Tidak memeriksa pereaksi mana yang menjadi pembatas.
Apa saja yang dilatih dalam soal Stoikiometri?
Mudah: massa ke massa
Sedang: pereaksi pembatas
Sulit: rendemen persen
Setiap soal memakai nilai baru, sehingga Anda mempelajari metodenya, bukan menghafal jawabannya. Buntu? Buka petunjuk kecil terlebih dahulu, dan penjelasan lengkap hanya jika Anda membutuhkannya.
Cara kerja latihan
Setiap soal memakai nilai baru, sehingga Anda mempelajari metodenya, bukan menghafal jawabannya.
Buntu? Buka petunjuk kecil terlebih dahulu, dan penjelasan lengkap hanya jika Anda membutuhkannya.
Kemajuan, kesalahan, dan soal tersimpan Anda disimpan, sehingga Anda dapat mengulasnya sebelum ujian.