Sebanyak 0,3 mol ion permanganat bereaksi dengan ion oksalat berlebihan dalam suasana asam, sesuai dengan reaksi (belum setata): MnO4- + H+ + C2O4 2- —> Mn2+ +

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