contoh osn kimia stoikiometri

Berikut adalah contoh soal OSN (Olimpiade Sains Nasional) Kimia tentang Stoikiometri beserta pembahasannya:

---

Contoh Soal 1: Perhitungan Massa Zat

Soal:
Sebanyak 5 gram logam magnesium (Mg) direaksikan dengan asam klorida (HCl) berlebih menurut reaksi:

$$\text{Mg (s)}+2\text{HCl (aq)}\to {\text{MgCl}}_2\text{(aq)}+{\text{H}}_2\text{(g)}$$

Hitung volume gas hidrogen (${\text{H}}_2$) yang dihasilkan pada keadaan STP (0°C, 1 atm).
*(Ar Mg = 24, H = 1, Cl = 35.5)*

Pembahasan:

hasilnya 4,66 liter

---

Contoh Soal 2: Pereaksi Pembatas

Soal:
Campuran 10 gram etana (${\text{C}}_2{\text{H}}_6$) dan 10 gram oksigen (${\text{O}}_2$) dibakar sempurna menurut reaksi:

$$2{\text{C}}_2{\text{H}}_6+7{\text{O}}_2\to 4{\text{CO}}_2+6{\text{H}}_2\text{O}$$

Tentukan massa ${\text{CO}}_2$ yang terbentuk dan zat yang tersisa setelah reaksi.
*(Ar C = 12, H = 1, O = 16)*

Pembahasan:

1. Hitung mol masing-masing zat:

   • $n_{{\text{C}}_2{\text{H}}_6}=\frac{10}{30}=0,333\text{ mol}$

   • $n_{{\text{O}}_2}=\frac{10}{32}=0,3125\text{ mol}$

2. Tentukan pereaksi pembatas:

   • Koefisien ${\text{C}}_2{\text{H}}_6:{\text{O}}_2=2:7$.

   • Untuk 0,333 mol ${\text{C}}_2{\text{H}}_6$, dibutuhkan ${\text{O}}_2=\frac{7}{2}\times 0,333=1,166\text{ mol}$.

   • Karena ${\text{O}}_2$ hanya 0,3125 mol, maka ${\text{O}}_2$ adalah pereaksi pembatas.

3. Hitung mol ${\text{CO}}_2$ yang terbentuk:

   $$n_{{\text{CO}}_2}=\frac{4}{7}\times n_{{\text{O}}_2}=\frac{4}{7}\times 0,3125=0,1786\text{ mol}$$$${\text{Massa CO}}_2=0,1786\times 44=7,86\text{ gram}$$

4. Hitung sisa ${\text{C}}_2{\text{H}}_6$ yang bereaksi:

   $$n_{{\text{C}}_2{\text{H}}_6\text{ bereaksi}}=\frac{2}{7}\times 0,3125=0,0893\text{ mol}$$$${\text{Sisa C}}_2{\text{H}}_6=0,333-0,0893=0,2437\text{ mol}$$$$\text{Massa sisa}=0,2437\times 30=7,31\text{ gram}$$

Jawaban:

• Massa ${\text{CO}}_2$ yang terbentuk: 7,86 gram.

• Sisa etana (${\text{C}}_2{\text{H}}_6$): 7,31 gram.

---

Contoh Soal 3: Kadar Zat dalam Senyawa

Soal:
Sebanyak 20 gram pupuk urea () mengandung nitrogen (N). Hitung persen massa nitrogen dalam pupuk tersebut.
*(Ar N = 14, C = 12, O = 16, H = 1)*

Pembahasan:

1. Hitung Mr urea:

   $$$$

2. Hitung massa N dalam urea:

   $$\text{Massa N}=2\times 14=28\text{ g (per mol urea)}$$

3. Hitung % massa N:

   $$\mathrm{\%}N=\left(\frac{28}{60}\right)\times 100\mathrm{\%}=46,67\mathrm{\%}$$

Jawaban:
Kadar nitrogen dalam urea adalah 46,67%.

---

Tips Menjawab Soal Stoikiometri OSN:

1. Tulis reaksi setara dan pastikan koefisien benar.

2. Konversi semua data ke mol menggunakan massa molar.

3. Gunakan perbandingan koefisien untuk menghitung zat yang ditanya.

4. Periksa satuan dan kondisi (STP/RTP) jika melibatkan gas.