Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Stoikiometri

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia wacana stoikiometri ini mencakup beberapa subtopik dalam bahan stoikiometri yaitu konsep mol, jumlah partikel, bilangan Avogadro, volume STP, rumus empiris, rumus molekul, dan persentase unsur dalam senyawa. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam SBMPTN bidang study kimia, model soal wacana stoikiometri yang sering keluar antara lain memilih massa atom relatif, memilih jumlah mol suatu zat, memilih rumus molekul suatu zat, memilih massa suatu zat jikalau jumlah mol diketahui, memilih jumlah atom pada keadaan STP, memilih volume gas pada keadaan STP, dan memilih persen massa unsur dalam suatu senyawa.

Soal 1
Jika 0,56 g logam M bereaksi dengan HCl(aq) dan membentuk 0,005 mol H₂ dan larutan MCl₂, maka massa atom relatif M yakni ....
A. 7
B. 14
C. 28
D. 56
E. 112

Pembahasan :
Reaksi logam M dengan HCl menghasilkan H₂ dan larutan MCl₂ sebagai diberikut:
M + HCl → MCl₂ + H₂

Dari soal diketahui :
⇒ mol H₂ = 0,005 mol
⇒ massa M = 0,56 g

Sesuai dengan konsep perbandingan mol, maka berlaku :

⇒	mol M	=	1
	mol H2		1

⇒	mol M	= 1
	mol H2

⇒ mol M = mol H₂
⇒ mol M = 0,005 mol

Hubungan massa dengan mol :

mol = massa (gram) Ar (Mr)

Berdasarkan rumus di atas :

⇒ mol M =	massa M
	Ar M

⇒ 0,005 =	0,56
	Ar M

⇒ Ar M =	0,56
	0,005

⇒ Ar M = 112.

Jawaban : E

Soal 2
Suatu senyawa mempunyai rumus molekul AxByCz. Jika massa atom relatif A = p, B = q, dan C = r, maka jumlah mol dalam 10 gram zat tersebut yakni ...
A. (xp + yq + zr) /10 mol
B. 10 (x/p + y/q + z/r) mol
C. 10 (xp + yq + zr) mol
D. 10 /(xp + yq + zr) mol
E. 10 (p/x + q/y + r/z) mol

Pembahasan :
Berdasarkan rumus mol :

⇒ mol AxByCz =	massa AxByCz
	Mr (AxByCz)

⇒ mol AxByCz =	10
	xp + yq + zr

Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Persamaan Laju Reaksi.

Soal 3
Jika suatu oksida nitrogen mengandung oksigen sebanyak 36,37% berat, maka rumus molekul senyawa tersebut yakni (Ar N = 14, O = 16) ....
A. NO
B. N₂O₂
C. N₂O
D. NO₂
E. N₂O₅

Pembahasan :
Dari soal diketahui
⇒ massa Oksigen = 36,37%
⇒ massa Nitrogen = 100% - 36,37% =  63,63%

Perbandingan mol

⇒ N : O =	63,63	:	36,37
	14		16

⇒ N : O = 4,5 : 2,25
⇒ N : O = 2 : 1

Rumus empiris : N₂O.

Karena tidak ada massa molekul relatif, maka dianggap rumus empirisnya sama dengan rumus molekulnya. Jadi, rumus molekulnya yakni N₂O.

Jawaban : C

Soal 4
Sebanyak x gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam klorida berdasarkan reaksi :
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S.
Pada tamat reaksi diperoleh 8 liter gas H₂S.
Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H₂S bervolume 20 liter, maka nilai x yakni ...
A. 8,8
B. 17,6
C. 26,4
D. 35,2
E. 44,0

Pembahasan :
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S.

Dari soal diketahui:
⇒ volume H₂S = 8 L
⇒ 1 mol H₂S = 20 L

Karena setiap 1 mol sama dengan 20 liter, maka:

⇒ mol H2S =	volume H2S
	20

⇒ mol H2S =	8
	20

⇒ mol H₂S = 0,4 mol

Dari konsep mol, maka nilai x adalah:
⇒ x = mol x Mr
⇒ x = 0,4 (88)
⇒ x = 35,2 gram

Jawaban : D

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Reaksi Reduksi dan Oksidasi.

Soal 5
Di antara gas diberikut yang mempunyai jumlah atom paling banyak pada keadaan STP Adalah ...
A. 2,8 liter CH₄
B. 2,8 liter C₂H₄
C. 5,6 liter CO₂
D. 5,6 liter SO₂
E. 5,6 liter C₂H₂

Pembahasan :
Hubungan volume STP dengan mol

Volume STP = 22,4 x mol

Hubungan jumlah molekul dengan mol

Jumlah molekul = mol x Avogadro

Jumlah atom bergantung pada jumlah mol atau volume zat. Jumlah mol berbanding lurus dengan volume STP, jadi semakin besar volumenya maka akan semakin besar jumlah molnya.

Kemudian, dari rumus kedua kita ketahui jumlah molekul berbanding lurus dengan jumlah mol. Semakin besar jumlah molnya, maka semakin besar jumlah partikelnya.

Dari kelima opsi, A dan B sudah niscaya salah alasannya 5,6 lebih besar dari 2,8. Jadi, kemungkinan jawabanannya ada di C, D, dan E.

Karena volume ketiga zat tersebut sama yaitu sama-sama 5,6 liter, maka jumlah molnya akan sama begitupula jumlah molekulnya yaitu sebagai diberikut:

Jumlah mol

⇒ mol =	5,6
	22,4

⇒ mol = 0,25 mol

Jumlah molekul
⇒ Jumlah molekul = mol x Avogadro
⇒ Jumlah molekul = 0,25 x 6,2 x 10²³

Jadi, untuk melihat jumlah atom paling banyak kita harus melihat zat mana yang mempunyai jumlah atom dalam 1 molekul terbesar.
⇒ 1 molekul CO₂ = 3 atom
⇒ 1 molekul SO₂ = 3 atom
⇒ 1 molekul C₂H₂ = 4 atom

Karena dalam 1 molekul C₂H₂ mempunyai jumlah atom lebih besar yaitu 4, maka jumlah atom paling banyak terdapat pada 5,6 liter C₂H₂ yaitu:
⇒ Jumlah atom = 4 x 0,25 x 6,2 x 10²³
⇒ Jumlah atom = 6,2 x 10²³ atom

Jawaban : E

Soal 6
Logam alumunium larut dalam larutan KOH pekat berdasarkan reaksi :
2Al(s) + 2KOH(aq) + 6H₂O(l) → 2K[Al(OH)₄](aq) + 3H₂(g).
Volume gas (pada STP) yang dihasilkan pada pelarutan 2,7 gram alumunium (Al = 27) yakni ...
A. 1,12 liter
B. 2,24 liter
C. 3,36 liter
D. 4,48 liter
E. 5,60 liter

Pembahasan :
Pada reaksi dihasilkan 2,7 gram Al, maka:

⇒ mol Al =	2,7
	27

⇒ mol Al = 0,1 mol

Berdasarkan perbandingan mol:
⇒ mol gas H₂ = 3/2 x 0,1 mol
⇒ mol gas H₂ = 0,15 mol

Volume pada STP
⇒ Volume H₂ = 0,15 x 22,4
⇒ Volume H₂ = 3,36 liter.

Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Menentukan Orde Reaksi.

Soal 7
Bila tetapan Avogadro = L dan massa molar gas amonia = Mr g/mol, maka dalam 10 mol gas amonia terdapat molekul sebanyak ...
A. 10
B. 10L
C. L/10Mr
D. 10 MrL
E. 10L/Mr

Pembahasan :
Jumlah molekul gas amoniak
⇒ N = mol x Avogadro
⇒ N = 10 x L
⇒ N = 10L

Jawaban : B

Soal 8
Jika massa 1 atom Ne = 3,32 x 10^-23 g, maka massa atom relatif atom Ne yakni ....
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
E. 3

Pembahasan :

⇒ mol Ne =	massa Ne
	Ar Ne

⇒ Ar Ne =	3,32 x 10-23
	1/12 massa atom C-12

⇒ Ar Ne =	3,32 x 10-23
	1/12 x 2 x 10-23

⇒ Ar Ne = 19,92
⇒ Ar Ne = 20

Jawaban : A

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Konsep Redoks.

Soal 9
Persen massa nitrogen dalam pupuk urea dengan rumus molekul NH₂CONH₂ (Ar N = 14; C = 12; O = 16; H = 1) yakni sekitar ...
A. 10%
B. 28%
C. 32%
D. 47%
E. 64%

Pembahasan :

⇒ % N =	2 Ar N	x 100%
	Mr NH2CONH2

⇒ % N =	2 Ar N	x 100%
	2 Ar N + 4 Ar H + Ar C + Ar O

⇒ % N =	2(14)	x 100%
	2(14) + 4(1) + 12 + 16

⇒ % N =	28	x 100%
	60

⇒ % N = 46,66%
⇒ % N = 47%

Jawaban : D

Soal 10
Logam alumunium sebanyak 0,2 mol dilarutkan dalam 600 mL larutan asam sulfat 0,5 M. Menurut persamaan reaksi:
2Al(s) + 3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g)
Volume gas H₂ yang terbentuk pada keadaan standar yakni ...
A. 2,24 liter
B. 2,90 liter
C. 4,48 liter
D. 6,72 liter
E. 11,20 liter

Pembahasan :
Mol asam sulfat
⇒ n H₂SO₄ = V H₂SO₄ x M
⇒ n H₂SO₄ = 0,6 (0,5)
⇒ n H₂SO₄ = 0,3 mol

Mol Hidrogen
⇒ n H₂ = 3/3 x n H₂SO₄ 
⇒ n H₂ = n H₂SO₄
⇒ n H₂ = 0,3 mol

Volume Hidrogen pada STP
⇒ V H₂ = n H₂ x 22,4
⇒ V H₂ = 0,3 x 22,4
⇒ V H₂ = 6,72 liter.

Jawaban : D