Sebanyak 76 gram campuran gas metana dan etana dibakar sempurna sehingga dihasilkan 220 gram gas
Soal
Sebanyak 76 gram campuran gas metana dan etana dibakar sempurna sehingga dihasilkan 220 gram gas CO,. Jika Ar C-12, H=1, dan O=16, maka berat gas metana di dalam campuran gas tersebut adalah..... E 0,254 gram A. 25,4 gram B. 250,4 gram C D. 25 gram 26 gram
Penjelasan
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan massa, di mana massa reaktan sama dengan massa produk. Kita dapat memulai dengan menghitung jumlah mol gas CO2 yang dihasilkan dari pembakaran campuran gas tersebut.
1 mol gas CH4 akan menghasilkan 1 mol gas CO2, dan 1 mol gas C2H6 akan menghasilkan 2 mol gas CO2. Jadi, jika x mol gas CH4 dan y mol gas C2H6 ada di dalam campuran gas, maka jumlah mol gas CO2 yang dihasilkan adalah:
1 mol CO2 untuk setiap 1 mol CH4
2 mol CO2 untuk setiap 1 mol C2H6
Jadi, jumlah mol gas CO2 yang dihasilkan adalah:
1 mol CO2 x + 2 mol CO2 y = 220 g / (44 g/mol) = 5 mol CO2
Selanjutnya, kita dapat menggunakan persamaan massa untuk menghitung jumlah mol gas CH4 dalam campuran gas tersebut:
x mol CH4 memiliki massa (12 g/mol) x + (4 g/mol) x = 16 g/mol x
y mol C2H6 memiliki massa (24 g/mol) y + (6 g/mol) y = 30 g/mol y
Jadi, jumlah massa campuran gas tersebut adalah:
16 g/mol x + 30 g/mol y = 76 g
Kita juga dapat menggunakan persamaan mol untuk menghitung jumlah mol gas CH4 dalam campuran gas tersebut:
x + y = jumlah mol campuran gas
x + 2y = 5 mol CO2 / 1 mol CH4
Dengan menggabungkan kedua persamaan tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk x dan y:
x + y = jumlah mol campuran gas
x + 2y = 5
x = 3 - y
16g/mol x + 30g/mol y = 76g
16g/mol(3 - y) + 30g/mol y = 76g
48g/mol - 16g/mol y + 30g/mol y = 76g
14g/mol y = 28g
y = 2 mol
x = 1 mol
Jadi, jumlah mol gas CH4 dalam campuran gas tersebut adalah 1 mol, dan massa gas CH4 adalah:
1 mol x 16 g/mol = 16 g
Jadi, berat gas metana di dalam campuran gas tersebut adalah 16 gram. Pilihan jawaban yang tepat adalah A.