Langsung ke konten utama

Cara Mudah Menentukan Pereaksi Pembatas dan Persen Hasil

Pereaksi Pembatas

Dalam reaksi kimia, tidak selalu bahwa semua reaktan akan habis bereaksi. Kita akan menemukan dimana salah satu reaktan habis terlebih dahulu sedangkan reaktan yang lain masih bersisa. Reaktan yang habis terlebih dahulu disebut pereaksi pembatas. Misalkan ketika kita mereaksikan A dan B, A habis bereaksi, sedangkan B bersisa, maka senyawa A adalah pereaksi pembatas.

Contoh Soal:

Asam sulfat (H2SO4) terbentuk dalam reaksi kimia:

2 SO2 + O2 + 2 H2O → 2 H2SO4

Misalkan 400 g SO2, 175 g O2, dan 125 g H2O dicampur dan reaksi berlangsung sampai salah satu reaktan habis. Manakah yang merupakan reaktan pembatas? Berapa massa H2SO4 dihasilkan, dan berapa massa reaktan lain yang tersisa?

Penyelesaian:

Pertama, tentukan mol mula-mula dari masing-masing reaktan:

Mol SO2 = massa/Mr = 400/64 = 6,25 mol

Mol O2 = massa/Mr = 175/32 = 5,46875 mol

Mol H2O = massa/Mr = 125/18 = 6,944 mol

Jika SO2 yang habis bereaksi, maka mol H2SO4 yang terbentuk:

Mol H2SO4 = (koef H2SO4/koef SO2) x mol SO2 = (2/2) x 6,25 mol = 6,25 mol

Jika O2 yang habis bereaksi, maka mol H2SO4 yang terbentuk:

Mol H2SO4 = (koef H2SO4/koef O2) x mol O2 = (2/1) x 5,46875 mol = 10,9375 mol

Jika H2O yang habis bereaksi, maka mol H2SO4 yang terbentuk:

Mol H2SO4 = (koef H2SO4/koef H2O) x mol H2O = (2/2) x 6,944 mol = 6,944 mol

Dalam hal ini, SO2 adalah pereaksi pembatas karena berdasarkan perhitungan menghasilkan jumlah produk terkecil (6,24 mol H2SO4). Oksigen dan air adalah pereaksi berlebih. Setelah reaksi, mol masing-masing reaktan yang tersisa adalah mol mula-mula dikurangi mol yang bereaksi:

Mol O2 yang bereaksi = (koef O2/koef SO2) x mol SO2 = (1/2) x 6,25 mol = 3,125 mol

Mol O2 yang tersisa = mol mula-mula – mol yang bereaksi = 5,46875 – 3,125 = 2,34375 mol

Mol H2O yang bereaksi= (koef H2O/koef SO2) x mol SO2 = (2/2) x 6,25 mol = 6,25 mol

Mol H2O yang tersisa = mol mula-mula – mol yang bereaksi = 6,944 – 6,25 = 0,694 mol

Massa reaktan dan produk setelah reaksi adalah

Massa H2SO4 = mol x Mr = 6,25 mol x 98 g/mol = 612,5 g

Massa O2 yang tersisa = mol x Mr = 2,34375 mol x 32 g/mol = 75 g

Massa H2O yang tersisa = mol x Mr = 0,694 mol x 18 g/mol = 12,492 g

Persen Hasil

Jumlah produk yang dihitung merupakan hasil teoritis, ditentukan dengan asumsi bahwa reaksi berjalan dengan bersih dan sempurna. Hasil sebenarnya dari produk (yaitu, jumlah yang ada setelah memisahkannya dari produk lain dan reaktan dan memurnikannya) biasanya kurang dari hasil teoritis.

Perbandingan hasil praktek dengan hasil teoritis (dikalikan dengan 100%) merupakan persen hasil reaksi.

Contoh Soal:

Bijih seng sulfida (ZnS) direduksi menjadi unsur seng dengan memanaskannya di udara untuk menghasilkan ZnO, dan kemudian memanaskan ZnO dengan karbon monoksida. Kedua reaksi tersebut dapat ditulis sebagai

ZnS + 3/2 O2 → ZnO + SO2

ZnO + CO → Zn + CO2

Sebanyak 5,32 kg ZnS direduksi dengan cara ini dan dihasilkan 3,30 kg Zn murni. Hitung hasil teoritis seng dan persen hasil yang sebenarnya.

Penyelesaian:

Tentukan mol ZnS (Mr = 97,3 g.mol-1) :

Mol ZnS = massa/Mr = 5.320 g/ 97,3 g.mol-1 = 54,6 mol

Tentukan mol ZnO dengan membandingkan koefisiennya:

Mol ZnO = (koef. ZnO/koef. ZnS) x mol ZnS = (1/1) x 54,6 mol = 54,6 mol

Lalu tentukan mol Zn dengan membandingkan koefisiennya:

Mol Zn = (koef. Zn/koef. ZnO) x mol ZnO = (1/1) x 54,6 mol = 54,6 mol

Dari mol Zn, ubah ke massa dengan mengalikannya dengan Ar Zn: (Ar = 65,3 g.mol-1)

Massa Zn = mol x Ar = 54,6 mol x 65,3 g.mol-1 = 3563,38 gram = 3,56338 kg

% hasil = (3,30 kg/3,56336 kg) x 100% = 92,6%

Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Cara Menghitung Volume Gas pada Berbagai Keadaan

Cara menghitung volume gas dapat dilakukan dengan berbagai cara tergantung dari kondisi ketika volume gas tersebut diukur . Kondisi yang dimaksud adalah suhu dan tekanan. Berdasarkan suhu dan tekanan, maka ada 4 cara menghitung volume gas. Kondisi pengukuran volume gas yang pertama adalah pada suhu dan tekanan standar yaitu pada suhu 0 o C dan tekanan 1 atm. Untuk mengetahui cara menghitung volume gas pada suhu dan tekanan standar, kita harus mengetahui terlebih dahulu volume molar gas pada keadaan standar. Volume molar adalah volume 1 mol gas pada suhu dan tekanan tertentu . Jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar atau STP ( Standard Temperatur and Pressure ), yaitu pada suhu 0 o C dan tekanan 1 atm, volume molar gas disebut   volume molar standar . Berdasarkan data hasil berbagai percobaan disimpulkan bahwa pada keadaan standar (0 o C, 1 atm), volume 1 mol gas adalah 22,4 liter. Sehingga untuk menghitung volume gas pada keadaan STP adalah dengan mengalikan mol gas dengan 2
Posting Komentar
Baca selengkapnya

SOAL LATIHAN DAN PEMBAHASAN OSN 2018 MATERI STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

1.     Spesi ion   mempunyai : A. 17 proton, 17 neutron, dan 16 elektron      B. 17 proton, 17 neutron, dan 20 elektron     C. 16 proton, 21 neutron, dan 17 elektron D. 17 proton, 17 neutron, dan 18 elektron E. 17 proton, 20 neutron, dan 18 elektron Jawab: E Proton (z) = 17 Neutron (n) = A – z = 37 – 17 =20 Elektron (e) = 17 + 1 = 18 2.     Manakah set bilangan kuantum yang diperbolehkan untuk sebuah elektron (n, l , m, s): A.    1, 1, 0, ½                               C. 2, 1, -1, -1/2                      E. 3, 2, -3, ½ B.    2, 1, 0, 0                                D. 2, 1, 2, ½ Jawab: C A: n=1 (kulit pertama) dan l =1 (subkulit p), pada kulit pertama tidak terdapat subkulit p ( tidak diperbolehkan ) B: nilai s = 0 ( tidak diperbolehkan ), nilai s=+1/2 atau s=-1/2 C: n=2 (kulit ke-2), l =1 (subkulit p), m=-1, dan s = -1/2 atau 2p 4 ( diperbolehkan ) D: l =1 (subkulit p) dan m=2 ( tidak diperbol
1 komentar
Baca selengkapnya

SOAL LATIHAN DAN PEMBAHASAN PERSIAPAN OSN 2018 MATERI IKATAN KIMIA

1.     Struktur Lewis berikut ini: adalah representasi dari A.    NO 2 - B.    NO 2 + C.    NO 2 D.    NO 2 + dan NO 2 - E.    NO 2 , NO 2 + dan NO 2 - Jawab: B elektron valensi total NO 2 = 5 + 2 x 6 = 17. Elektron valensi total pada sruktur lewis pada soal di atas adalah 16, sehingga muatan formal senyawa pada struktur lewis di atas adalah 17-16 = +1. Sehingga senyawa tersebut adalah NO 2 + . 2.     Diantara senyawa alkana berikut ini yang mempunyai interaksi van der Waals paling tinggi adalah A.    CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 B.    CH 3 CH 2 CH 3 C.    CH 3 CH 2 C(CH 2 ) 4 CH 3 D.    CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 E.    CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 Jawab: C Interaksi van der Waals dipengaruhi oleh berat molekul. Semakin tinggi berat molekul semakin tinggi pula interaksi van der Waals. 3.     Jika NaBr larut dalam air, maka jenis gaya antar molekul yang harus diputuskan adalah A.    Gaya ion-ion B.   
1 komentar
Baca selengkapnya