Kurnia Nur Afifah
Berikut adalah contoh soal stoikiometri SBMPTN (Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri) beserta pembahasannya:
Soal No. 1
Dalam suatu reaksi pembakaran etanol (C2H5OH) dalam oksigen (O2), dihasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Jika pada reaksi tersebut 46 gram etanol bereaksi dengan cukup oksigen, berapakah jumlah karbon dioksida yang dihasilkan?
Pembahasan:
Langkah pertama yang harus kita lakukan adalah menuliskan persamaan reaksi kimia untuk pembakaran etanol:
C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
Langkah selanjutnya adalah menyeimbangkan reaksi kimia tersebut:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Dalam persamaan reaksi di atas, kita dapat melihat bahwa 1 mol etanol akan menghasilkan 2 mol CO2. Kita harus menghitung berapa mol etanol yang digunakan untuk mengetahui berapa mol CO2 yang dihasilkan.
Langkah 1: Hitung berat molekul etanol (C2H5OH):
Mol etanol (C2H5OH) = 2 x 12.01 (2 atom karbon) + 6 x 1.01 (6 atom hidrogen) + 16.00 (1 atom oksigen) = 46.07 g/mol
Langkah 2: Hitung jumlah mol etanol yang digunakan:
Jumlah mol etanol = berat etanol / berat molekul etanol
Jumlah mol etanol = 46 g / 46.07 g/mol ≈ 0.998 mol
Langkah 3: Hitung jumlah mol CO2 yang dihasilkan:
Karena 1 mol etanol menghasilkan 2 mol CO2, maka
Jumlah mol CO2 = 0.998 mol etanol x 2 mol CO2/mol etanol ≈ 1.996 mol CO2
Langkah 4: Hitung berat CO2 yang dihasilkan:
Berat CO2 = Jumlah mol CO2 x berat molekul CO2
Berat CO2 = 1.996 mol x 44.01 g/mol ≈ 87.85 g
Jadi, jumlah karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dalam reaksi tersebut sekitar 87.85 gram.
Soal No. 2
Dalam sebuah reaksi kimia, 5 mol gas hidrogen (H2) direaksikan dengan 2 mol gas oksigen (O2) untuk menghasilkan air (H2O). Berapakah jumlah mol air yang dihasilkan dalam reaksi ini?
Pembahasan:
Untuk menyelesaikan soal ini, pertama kita perlu menentukan reaksi kimia yang terjadi dan mengidentifikasi perbandingan mol antara gas H2 dan O2 dengan air (H2O).
Dari persamaan reaksi:
2H2 + O2 → 2H2O
Dapat dilihat bahwa reaksi ini memiliki perbandingan mol 2:1 antara gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2) dengan air (H2O).
Kita sudah diberikan 5 mol H2 dan 2 mol O2. Karena perbandingan molnya adalah 2:1, kita perlu memastikan bahwa reaksi dilakukan sesuai dengan perbandingan itu, jadi molekul oksigen (O2) adalah pembatas. Artinya, molekul H2 dalam jumlah yang berlebihan. Maka, jumlah mol air yang dihasilkan akan sama dengan jumlah mol oksigen (O2) yang direaksikan.
Jumlah mol air yang dihasilkan = 2 mol
Jadi, jumlah mol air yang dihasilkan dalam reaksi ini adalah 2 mol.
Catatan: Perhatikan bahwa reaksi kimia sebenarnya dilakukan dalam rasio yang memenuhi hukum perbandingan mol yang tepat. Dalam kasus ini, jika 2 mol H2 direaksikan dengan 1 mol O2, hasilnya tetap 2 mol H2O. Namun, untuk memudahkan perhitungan, kita seringkali menggunakan jumlah mol terbesar dari reaktan sebagai pembatas dalam perhitungan ini.
Soal No. 3
Dalam reaksi pembakaran sempurna propana (C3H8) di udara, gas tersebut bereaksi dengan oksigen (O2) menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Berapa jumlah molekul CO2 yang dihasilkan dari pembakaran lengkap 5 mol propana?
Pembahasan:
Langkah pertama adalah menentukan persamaan reaksi kimia:
C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O
Dari persamaan reaksi di atas, kita dapat melihat bahwa setiap 1 mol propana (C3H8) menghasilkan 3 mol karbon dioksida (CO2). Kita diberikan 5 mol propana, jadi kita akan menghitung jumlah CO2 yang dihasilkan.
Menggunakan perbandingan dari persamaan reaksi di atas:
5 mol C3H8 * (3 mol CO2 / 1 mol C3H8) = 15 mol CO2
Jadi, ketika 5 mol propana (C3H8) dibakar secara lengkap, akan dihasilkan 15 mol karbon dioksida (CO2).
Harap diingat bahwa contoh di atas hanya merupakan bentuk soal yang mungkin muncul dalam ujian SBMPTN. Pastikan untuk memahami konsep dasar stoikiometri, menguasai rumus dan persamaan reaksi, serta mengerti bagaimana mengaplikasikan konsep tersebut dalam berbagai situasi yang mungkin timbul dalam soal ujian. Juga, selalu ingat untuk memperhatikan unit dan perbandingan mol antar zat dalam setiap reaksi kimia yang diberikan.
Semoga contoh soal dan pembahasan stoikiometri di atas membantu Anda memahami konsep dan penerapannya. Selamat belajar dan semoga sukses dalam persiapan SBMPTN!
