Beberapa Soal dan Pembahasan Tentang Konsep Mol

Soal 1:
Suatu sampel mengandung 15,05 x 10²² molekul Cl₂, berapa mol kandungan Cl₂ tersebut?
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) Cl₂ =  jumlah partikel Cl₂ / NA
                                           =  15,05 x 10²² / 6,02 x 10²³       
                                           =  1,505 x 10²³ / 6,02 x 10²³
                                           = 0,25 mol

Soal 2:
Hitung Mr H₂SO₄ (Ar H = 1 gram/mol, S = 32 gram/mol, dan O = 16 gram/mol)!
Jawab:
Mr H₂SO₄ = nAr H + nArS + nArO
                  = (2x1 gram/mol) + (1x32 gram/mol) + (4x16 gram/mol)
                  = 2 gram/mol + 32 gram/mol + 64 gram/mol
                  = 98 gram/mol
Soal 3:
Diketahui massa atom relatif (Ar) beberapa unsur sebagai berikut: Ca = 40 gram/mol,  O = 16 gram/mol,    H  = 1 gram/mol. Tentukan massa molekul relatif (Mr) senyawa Ca(OH)₂!
Jawab:
Mr Ca(OH)₂ = nAr Ca + nArO + nArH
                  = (1x40 gram/mol) + (2x16 gram/mol) + (2x1 gram/mol)
                  = 40 gram/mol + 32 gram/mol + 2 gram/mol
                  = 78 gram/mol
Soal 4:
Berapa kuantitas (dalam mol) gas hidrogen yang volumenya 2,24 liter, jika diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm?
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) H₂ =  volume H₂/ V_STP
                                           =   2,24 L / 22,4 mol/L                                                    
                                         =   0,1 mol
Soal 5:
Hitung massa dari 4,48 liter gas C₂H₄ yang diukur pada keadaan standar!
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) C₂H₄  = volume C₂H₄ / V_STP      
                                                =  4,48 / 22, 4
                                                = 0,2 mol
Massa C₂H₂ = mol x Massa molar C₂H₄
                   = 0,2 mol x 28 gram/mol
                   = 5,6 gram
Soal 6:
Hitung volume dari 3,01 x 10²³ molekul N2O₄ yang diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 76 cmHg!
Jawab:
kuantitas (dalam mol) N2O₄ = jumlah partikel /NA  
                                            =  3,01 x 10²³ partikel / 6,02 x 10²³ partikel/mol
                                            = 0,5 mol
Volume N2O₄  = mol x V_STP
                        = 0,5 mol x 22,4 L/mol
                        = 11,2 liter
Soal 7:
Tentukan volume 1,7 gram gas amonia yang diukur pada suhu 29 °C dan tekanan 73 cmHg!
Jawab:
n = massa amonia / massa molar amonia    
  =   1,7 gram / 17 gram/mol
  = 0,1 mol
P               = (73 cmHg / 76 cmHg)   x 1 atm = 0,96 atm               
T               = (t + 273) K = 29 + 273 = 302 K
P V           = n R T
0,96 atm × V = 0,1 mol × 0,082 L atm / mol K × 302 K
V              = 2,58 L
Soal 8:
Pada reaksi pembentukan gas amonia (NH₃) dari gas nitrogen dan hidrogen, jika gas nitrogen yang direaksikan adalah 3 mol, maka tentukan:
1) jumlah mol gas hidrogen yang diperlukan;
2) jumlah mol gas amonia yang dihasilkan!
Jawab:
1) N_2(g) + 3 H_2(g)   →    2 NH_3(g)
    Mol H₂ = ( koefisien H₂ / koefisien N₂ ) x  mol N₂
                 = (3/1) x 3 = 9 mol
2) mol NH₃ = (koefisien NH₃ / koefisien N₂) x mol N₂
                    = (2/1) x 3 = 6 mol
 Soal 9:
Pada reaksi 0,5 mol gas N₂ dengan 2,5 mol gas H₂ menurut persamaan reaksi:
N_2(g) + 3 H_2(g)   →    2 NH_3(g)
Tentukan:
a. pereaksi pembatasnya;
b. berapa gram zat yang tersisa?
(Ar N = 14 dan H = 1)!
Jawab:
Mencari mol pereaksi yang bersisa dan yang habis bereaksi
                          N_2(g)     +        3 H_2(g)     
Mula-mula       : 1,5 mol          3,0 mol
Yang bereaksi : 1,0 mol           3,0 mol
Setelah reaksi  : 0,5 mol             0 mol
Pereaksi yang bersisa adalah N₂ sebanyak 0,5 mol
Massa _N yang sisa     = mol sisa x Mr
                                    = 0,5 × 28
                                    = 14 gram
Soal 10:
Hitung massa kafein yang terkandung dalam secangkir kopi ekspresso (150 gram) yang kadarnya 0,015%!
Jawab:
% massa kafein = (massa kafein / massa kopi) x 100%
0,015%              = (massa kafein / 150 ) x 100%
Massa kafein     = 0,0225gram

Soal 11:
Tentukan persen H dalam glukosa (C₆H₁₂O₆), jika diketahui Ar C= 12, O= 16, dan H= 1!
Jawab:
% massa H = (( jumlah atom H x Ar H) / Mr glukosa) / 100%
                   = ((12 x 1) / 180) / 100 %
                   = 6,67%