contoh dan pembahasan soal STOIKIOMETRI HIDROKARBON

Jenis soal dan pembahasan stoikiometri memang beraneka ragam. Pada jenis soal stoikiometri dasar saja banyak, sehingga mungkin membuat pelajar seperti saya di kelas dasar sedikit kesulitan jika tidak memperhatikannya dengan baik-baik. Mungkin soalnya sama namun pertanyaannya berbeda, mungkin mencari jenis hidrokarbon, volume, massa, massa molekul dan lain-lain.
Salah satu cara agar hafal cara mengerjakannya ialah terbiasa mengerjakan berbagai model soal stoikiometri. Dengan demikian, kita hanya tinggal menghitungnya dengan rumus sesuai langkahnya.
Berikut ini beberapa model contoh soal stoikiometri hidrokarbon dasar :

n1. Untuk pembakaran sempurna 2 mol gas propana, maka jumlah O2 yang dibutuhkan...gram

      pembahasan:
1. setarakan dulu reaksinya
    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
2. setarakan mol dari C3H8 dengan O2
    2mol C3H8 ~ (5/1 x 2mol) O2
    2mol C3H8 ~ 10mol O2
3. hitung massa O2
    massa = mol O2 x Mr O2
               = 10 x 32
               = 320 gram

22. Pembakaran sempurna 0,2 gram senyawa hidrokarbon menghasilkan 0,66 gram dan 0,18 gram H2O. Tentukan senyawa tersebut.

pembahasan:
1. tulis reaksinya
    CxHy + O2 → CO2 + H2O
2. hitung mol dari CO2 dan H2O
    mol CO2 = massa/Mr CO2                                        mol H2O = massa/Mr H2O
                    = 0,66/44                                                                    = 0,18/18
                    = 0,015                                                                       = 0,010
3. bandingkan mol CO2 dengan mol H2O
    0,015 : 0,010
           3 : 2
4. masukkan hasil perbandingan ke dalam reaksi sebelah kanan (produk) menjadi koefisiennya
    CxHy + O2 → 3CO2 + 2H2O

5. berdasarkan reaksi diatas maka atom C yang dihasilkan adalah 3 buah dan atom H yang dihasilkan adalah 4 buah sehingga senyawa hidrokarbon diatas adalah C3H4
3. Campuran 10ml butana dan metana dibakar menghasilkan 34ml CO2. Volume masing-masing adalah...

pembahasan:
1. tulis dan setarakan masing2 reaksi dari pembakaran butana dan metana
    C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O...(1)
    CH4 + 2O2 →  CO2 + 2H2O..............(2)
2.pada reaksi (1)
   misalkan volume C4H10 sebesar x ml
   maka volume CO2 adalah 4x ml (hukum Gay Lussac)
3. reaksi (2)
    karena jumlah volume butana dan metana adalah 10ml maka volume CH4 adalah (10-x) ml
    dan volume CO2 adalah (10-x)ml [koefisien CH4 dan CO2 sama]
4. hitung variabel x dari volume CO2 kedua reaksi
    4x + 10 - x = 34
                  3x = 24
                    x = 8
5. dengan demikian,
    volume butana (C4H10) = x
                                            = 8 ml
    volume metana (CH4)   = 10-x
                                           = 10-8
                                           = 2 ml
4. Pada pemanasan 7,5 gram hidrokarbon menghasilkan 132gram CO2 dan 72gram H2O. Tentukan hidrokarbon tersebut.
pembahasan:
1. tulis reaksinya
    CxHy + O2 → CO2 + H2O2. hitung mol dari CO2 dan H2O
    mol CO2 = massa/Mr CO2                                        mol H2O = massa/Mr H2O
                    = 132/44                                                                    = 72/18
                    = 3                                                                             = 4
3. bandingkan mol CO2 dengan mol H2O
          CO2 : H2O = 3 : 4
4. masukkan hasil perbandingan ke dalam reaksi sebelah kanan (produk) menjadi koefisiennya
    CxHy + O2 → 3CO2 + 4H2O

5. berdasarkan reaksi diatas maka atom C yang dihasilkan adalah 3 buah dan atom H yang dihasilkan adalah 8 buah sehingga senyawa hidrokarbon diatas adalah C3H8
5. Massa dari kalsium karbida (CaC2) yang harus direaksikan dengan air sehingga menghasilkan gas asetilena (etuna) 56 liter (STP) adalah...

pembahasan:
1. tulis dan setarakan reaksinya
    CaC2 + H2O → C2H2 + CaO
2. cari mol dari gas asetilena
    mol = volume/22,4
           = 56/22,4
           = 2,5
3. maka massa kalsium karbida (CaC2) adalah
    massa = mol x Mr
               = 2,5 x 64
               = 160 gram