Sebanyak 0,3 mol ion permanganat bereaksi dengan ion oksalat berlebihan dalam suasana asam, sesuai dengan reaksi (belum setata):

Kelas: X

Mata Pelajaran: Kimia

Materi: Stoikiometri

Kata Kunci:  Volme dan
jumlah molekul gas

 

Jawaban pendek:

 

Sebanyak 0,3 mol ion permanganat bereaksi dengan ion oksalat
berlebihan dalam suasana asam, sesuai dengan reaksi (belum setata):

 

MnO₄⁻ + H⁺ + C2O₄²⁻ —> Mn²⁺ + CO₂ + H₂O

 

Volume gas yang dihasilkan jika diukur pada keadaan dimana
massa 2 liter gas oksigen adalah 4 gram (mr: 32), adalah …. 24 liter

 

Jawaban panjang:

 

Tahap I: Menentukan jumlah molekul gas yang
dihasilkan

 

Reaksi antara ion permanganat dan ion oksalat di atas yang
telah disetarakan adalah:

 

2 MnO₄⁻ + 16 H⁺ + 5 C2O₄²⁻ —> 2 Mn²⁺ + 10 CO₂ + 8 H₂O

 

Dalam reaksi gas yang dihasilkan adalah gas CO₂
(karbon dioksida).

 

Bila 0,3 mol ion
permanganat (MnO₄⁻) bereaksi, maka jumlah gas karbon dioksida yang dihasilkan
adalah:

 

n CO₂ = (koefisien CO₂/koefisien MnO₄⁻) n MnO₄⁻

            = (10/2)
0,3 mol

            = 1,5 mol

 

Jadi dalam reaksi dihasilkan 1,5 mol gas CO₂ (karbon dioksida).

 

Tahap II: Menentukan jumlah volume gas yang
dihasilkan

 

Pada keadaan yang sama dengan reaksi, massa 2 liter gas
oksigen (O₂) adalah 4 gram (Mr: 32). Sehingga pada keadaan ini, 2 liter gas
oksigen (O₂) mengandung molekul sebanyak:

 

n O₂ = m O₂ / Mr O₂

         = 4 gram / 32

         = 0,125 mol

 

Dalam hukum gas ideal berlaku hubungan antara volume gas
(V), tekanan gas (P), jumlah molekul (n), dan suhu gas (T) adalah:

 

PV = nRT

 

dimana R adalah konstanta gas ideal. Sehingga hubungan
antara volume gas (V) dan jumlah molekul adalah:

 

V/n = RT/P

 

Bila keadaan sama (suhu sama dan tekanan sama) maka:

 

V/n = konstan

 

Sehingga, bila pada kondisi ini 0,125 mol gas O₂ memiliki
volume 2 liter, maka 1,5 mol gas CO₂ memiliki volume:

 

V O₂/n O₂ = V CO₂/n CO₂

 

V CO₂ = (V O₂/n O₂) n CO₂

            = (2/0,125)
1,5

            = 24 liter