4 Contoh Soal Penyetaraan Reaksi Kimia beserta Pembahasannya

Ilustrasi contoh soal penyetaraan reaksi kimia. Foto: Unsplash/Julia Koblitz

Dalam mata pelajaran Kimia, salah satu yang dipelajari adalah penyetaraan reaksi kimia. Materi ini sering kali membingungkan para siswa. Maka dari itu, contoh soal penyetaraan reaksi kimia dapat digunakan bahan belajar.

Dengan adanya contoh soal membuat siswa lebih mudah dalam memahami materi penyetaraan reaksi kimia. Sehingga, ketika melaksanakan ujian atau evaluasi dan menemui soal serupa tidak lagi kesulitan dalam mengerjakannya.

Pengertian Persamaan Reaksi Kimia

Ilustrasi pengertian persamaan reaksi kimia. Foto: Unsplash/Alex Kondratiev

Reaksi kimia adalah proses di mana suatu elemen (unsur, senyawa) berubah menjadi elemen-elemen lainnya. Untuk menunjukkan elemen-elemen yang terlibat dalam suatu reaksi kimia, maka diperlukan persamaan yang mewakili reaksi tersebut, yaitu persamaan kimia (chemical equation).

Dikutip dari buku Super Genius Olimpiade Kimia SMA Nasional dan Internasional, Kemendikbud, (2009), suatu persamaan kimia terdiri atas reaktan dan produk yang dihubungkan dengan suatu tanda anak panah.

Reaktan adalah zat apa saja yang mula-mula terdapat dan kemudian diubah melalui reaksi kimia. Produk adalah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia.

Persamaan reaksi kimia dapat dikatakan setara jika memenuhi beberapa persyaratan, yakni:

Contoh Soal Persamaan Reaksi Kimia

Ilustrasi contoh soal penyetaraan reaksi kimia. Foto: Unsplash/Fulvio Ciccolo

Adapun contoh dari persamaan reaksi kimia yakni:

1. Setarakan persamaan reaksi dari:

Na + O2 -> Na2O

2. Al2(CO3)3 + H2O -> Al(OH)3 + CO2

3. Jika 2 g gas H2 direaksikan dengan 8 g gas O2. Berapakah massa H2O yang dihasilkan?

4. 60 g gas etana dibakar secara sempurna dengan 16 g oksigen. Berapa jumlah molekul H2O yang terbentuk?

Jawaban

1. Na + O2 -> Na2O

Pada soal ini zat yang kompleks adalah Na2O maka kita anggap koefisiennya 1. Karena Na pada hasil reaksi ada dua, maka pada pereaksi dikali 2.

= 2Na + O2 -> Na2O

Karena pada hasil hanya ada satu oksigen, maka pada pereaksi dikali ½

= 2Na + ½O2 -> Na2O

= 4Na + O2 - 2Na2O

Sehingga = Na = 4; O = 2.

2. A12(CO3)3 + H2O -> Al(OH)3 + CO2

= Al2(CO3)3 + H2O -> 2AI(OH)з + CO2

= Al2(CO3)3 + H2O -> 2AI(OH)з + 3СO2

= Al2(CO3)3 + 3H2O -> 2AI(OH)з + 3СO2

= Al2(CO3)3 + 3H2O - 2AI(OH)з + 3CO2

Sehingga = Al = 2; C = 3; H = 6; O = 12.

3. Langkah-langkah penyelesaian

a) Menulis persamaan reaksi yang setara:

H2 + 1/2H2 -> HO2

b) Konversikan massa senyawa-senyawa atau pereaksi yang diketahui ke dalam mol

Mol H2 = 2/Mr.H2 = 2/2 = 1 mol

Mol 02= 8/Mr.O2 = 8/32 = 0,25 mol

c) Menentukan reagen pembatas dengan cara: mol masing-masing spesi yang telah diketahui dibagi dengan koefisien masing-masing spesies dari persamaan reaksi.

H2 = 1/1 = 1

O2 = 0,25/0,5 atau 0,25/1/2 = 0,5

Jadi O2 sebagai reagen pembatas karena paling sedikit.

d) Menentukan mol H2O yang dihasilkan menggunakan persamaan:

= koefisien yang ditanya (H2O) / koefisien yang diketahui (O2) x mol yang diketahui (O2)

= 1 / ½ x 0,25

= 0,5 mol

mol H2O x Mr.H2O

= 0,5 mol x 18 g/mol

= 0,5 x 18 g

= 9 g.

Jadi, massa dari H2O yang dihasilkan sebesar 9 g.

4. C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O

Massa C2H6 = 6 g

mol C2H6 = 60/30 = 2 mol

massa O2 = 16 g

mol O2 = 16/32 = 0,5 mol

Pereaksi pembatas

mol C2H6 / koefisien C2H6 = 2/1 = 2

mol O2 / koefisien O2 = 0,5 / 7/2 = 0,143

Karena mol O2 / koefisien O2 < mol C2H6 / koefisien C2H6, maka O2 sebagai pereaksi pembatas.

Hitungan jumlah mol H2O

= koefisien yang ditanya (H2O) / koefisien yang diketahui (O2) x mol yang diketahui (O2)

= 3 / 7/2 x 0,5

= 0,43 mol

Jumlah molekul H2O - 0,43 x bilangan Avogadro

= 0,43 x 6,02 x 10²³

= 2,4 x 10²³ (c)

Baca Juga: Pengertian Persamaan Reaksi dan Cara Menyetarakannya

Meskipun contoh soal persamaan reaksi kimia di atas terlihat sulit, apabila dipelajari secara mendalam dan banyak berlatih membuat mudah dalam mengerjakannya.(MZM)