Analisis Reaksi Kimia antara Metanom dan Gas Oksigen
Reaksi kimia yang terjadi antara metanom (CH4) dan gas oksigen (O2) dapat diwakili oleh persamaan berikut: \[3 CH4 + 2 O2 \rightarrow 2 CO2 + 4 H2O\] Dalam reaksi ini, 3 molekul metanom bereaksi dengan 2 molekul gas oksigen untuk menghasilkan 2 molekul karbon dioksida (CO2) dan 4 molekul air (H2O). 1) Sebuah sebanvak dengan massa 3.2 gram metanom akan bereaksi dengan 8 gram gas oksigen sesuai dengan reaksi di atas. Untuk menentukan hasil reaksi, kita perlu menghitung jumlah mol yang terlibat dalam reaksi. a. Reaksi Pembatas Dalam reaksi ini, metanom dan gas oksigen bereaksi dalam perbandingan 3:2. Oleh karena itu, gas oksigen adalah reaktan pembatas. Ini berarti bahwa jumlah mol gas oksigen yang bereaksi akan menentukan jumlah mol produk yang dihasilkan. b. Mol sisa gas oksigen Untuk menghitung jumlah mol sisa gas oksigen setelah reaksi, kita perlu menghitung jumlah mol gas oksigen yang bereaksi terlebih dahulu. Dalam hal ini, kita memiliki 8 gram gas oksigen. Untuk mengubah massa menjadi jumlah mol, kita perlu menggunakan rumus: \[ \text{jumlah mol} = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}} \] Massa molar metanom (CH4) adalah 16 gram/mol, sedangkan massa molar gas oksigen (O2) adalah 32 gram/mol. Oleh karena itu, jumlah mol gas oksigen yang bereaksi adalah: \[ \text{jumlah mol gas oksigen} = \frac{8 \text{ gram}}{32 \text{ gram/mol}} = 0.25 \text{ mol} \] Jumlah mol sisa gas oksigen dapat dihitung dengan mengurangi jumlah mol gas oksigen yang bereaksi dari jumlah mol gas oksigen awal: \[ \text{jumlah mol sisa gas oksigen} = \text{jumlah mol gas oksigen awal} - \text{jumlah mol gas oksigen yang bereaksi} \] \[ \text{jumlah mol sisa gas oksigen} = 0.25 \text{ mol} - 0.25 \text{ mol} = 0 \text{ mol} \] c. Mol senyawa yang terbentuk Dalam reaksi ini, 3 molekul metanom menghasilkan 2 molekul karbon dioksida dan 4 molekul air. Oleh karena itu, jumlah mol karbon dioksida yang dihasilkan adalah: \[ \text{jumlah mol CO2} = \frac{3}{3} \times \text{jumlah mol sisa gas oksigen} = 0 \text{ mol} \] Jumlah mol air yang dihasilkan adalah: \[ \text{jumlah mol H2O} = \frac{4}{3} \times \text{jumlah mol sisa gas oksigen} = 0 \text{ mol} \] d. Mol gas karbon dioksida yang dihasilkan Untuk menghitung jumlah mol gas karbon dioksida yang dihasilkan, kita perlu mengubah jumlah mol karbon dioksida menjadi massa menggunakan rumus: \[ \text{massa} = \text{jumlah mol} \times \text{massa molar} \] Massa molar karbon dioksida (CO2) adalah 44 gram/mol. Oleh karena itu, massa gas karbon dioksida yang dihasilkan adalah: \[ \text{massa CO2} = \text{jumlah mol CO2} \times \text{massa molar CO2} = 0 \text{ mol} \times 44 \text{ gram/mol} = 0 \text{ gram} \] e. Informasi tambahan Massa molar karbon (C) adalah 12 gram/mol, massa molar hidrogen (H) adalah 1 gram/mol, dan massa molar oksigen (O) adalah 16 gram/mol. Jawaban: a. Reaksi pembatas dalam reaksi ini adalah gas oksigen. b. Jumlah mol sisa gas oksigen setelah reaksi adalah 0 mol. c. Jumlah mol karbon dioksida yang dihasilkan