Produksi sistesis gas H2 dapat diperoleh dari paduan logam magnesium

Berikut ini adalah pertanyaan dari anandanofal2 pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Produksi sistesis gas H2 dapat diperoleh dari paduan logam magnesium dan aluminium seberat 10,2 gram yang direaksikan dengan larutan HCl encer. Logam-logam tersebut larut sempurna dan menghasilkan gas hidrogen sebanyak 15 liter pada suhu dan tekanan tertentu, di mana 2,8 gram gas nitrogen mempunyai volume 3 liter.Reaksi yang dapat terjadi:
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g)
Berdasarkan proses reaksi yang terjadi, persentase logam magnesium dan aluminium pada paduan logam adalah....
(Diketahui Ar Mg = 24, Ar Al =27)

15% dan 85%
25% dan 75%
31% dan 69%
47% dan 53%
69% dan 31%

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

soal ini adalah soal topik stoikiometri, membahas perbandingan mol dengan persamaan reaksi.

Karena ada campuran logam, maka jumlah logamnya bisa dimisalkan beratnya salah satu dengan variable.

Massa Mg kita misalkan dengan x gram, karena massa campuran adalah 10,2 gram, maka massa Al adalah massa campuran dikurangi massa Mg atau 10,2 - x gram

massa Mg = x gram

massa Al = 10,2 - x gram

Kemudian kita bisa mencari mol masing - masing, dengan :

mol = gram/Ar

mol Mg = gram Mg/Ar Mg = x gram/24 = x/24 mol

mol Al = gram Al/Ar Al = (10,2-x)/27 mol

Kemudian bandingkan mol logam dengan gas H2 yang dihasolkan, karena disoal yang diketahui berikutnya adalah data volume H2, jadi kita perlu data mol dari H2

Untuk reaksi pertama, mol Mg sama dengan H2, karena koefisiennya sama

Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2

x/24 mol___________x/24 mol

Untuk reaksi kedua, mol H2 adalah 3/2 dari mol Al, karena perbandingan koefisien H2 dibanding Al adalah 3 : 2. Atau mol H2 = 2(10,2-x)/9 atau mol H2 = (20,4-2x)/9

2 Al + 6HCl --> 2 AlCl3 + 3 H2

(10,2-x)/27 mol                 (10,2-x)/18 mol

mol H2 udah didapat dari kedua reaksi, sehingga :

mol H2 total = mol H2 reaksi 1 + mol H2 reaksi 2

                     = \frac{x}{24} mol + \frac{10,2-x}{18} mol

                     =\frac{(18.x) + 24(10,2-x)}{18.24}

                     =\frac{18x + 244,8 - 24x}{432}

mol H2 total  =\frac{244,8-6x}{432}

Kemudian kita cari mol H2 total, dengan perbandingan gas H2 dan N2 melalui hukum Avogadro-Gaylussac. Diketahui disoal VH2 = 15 L, VN2 = 3L dan massa N2 = 2,8 gram.

\frac{mol H2}{mol N2} = \frac{volume H2}{volume N2}, sehingga :

mol H2 = \frac{volume H2}{volume N2} . mol N2

mol N2 kita cari dulu ya, dimana :

mol N2 = gram N2/Mr N2 = 2,8 g/28 = 0,1 mol, kita masukan angkanya ke persamaan Avogadro-Gaylussac

mol H2 = \frac{15 L}{3 L} . 0,1 mol

             = 0,5 mol

mol H2 total  =\frac{244,8-6x}{432}

0,5   =\frac{244,8-6x}{432}

0,5 . 432= 244,8- 6x

216 = 244,8 - 6x

6x = 244,8-216

6x = 28,8

x = 28,8/6

  = 4,8 gram

Karena diawal x kita misalkan adalah massa Mg, maka :

Massa Mg = 4,8 gram

Massa Al = 10,2 - 4,8 = 5,4 gram

Baru mencari persen.

% Mg= (massa Mg/massa campuran) x 100%

        = (4,8/10,2) x 100%

        = 47%

% Al = 100-47

        = 53%

D ya jawabannya

Semoga membantu

 

Penjelasan:

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh pepenmuah dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke www.yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 23 May 22