Contoh Soal dan Pembahasan Konsep Dasar Mol

Contoh soal dan pembahasan tentang konsep mol, hubungan antara massa, jumlah partikel, volum, massa molar (Ar atau Mr).

Soal No. 1
Tentukan jumlah mol yang terdapat pada:
a) 96 gram oksigen (O₂)
b) 88 gram karbondioksida (CO₂)
(M_r O₂ = 32; M_r CO₂ = 44)

Pembahasan
Menentukan mol diketahui massa zat.


a) 96 gram oksigen (O₂)
m = 96 gram
M_r = 32
n =....

n = ^m / _Mr
n = ⁹⁶ / ₃₂ = 3 mol

b) 88 gram karbondioksida (CO₂)

m = 84 gram
M_r = 44
n =....

n = ^m / _Mr
n = ⁸⁸ / ₄₄ = 2 mol

Soal No. 2
Tentukan banyaknya massa yang terkandung dalam:
a) 0,2 mol oksigen (O₂)
b) 0,04 mol karbondioksida (CO₂)
(M_r O₂ = 32; M_r CO₂ = 44)

Pembahasan
Menentukan massa
a) 0,2 mol oksigen (O₂)
n = 0,2 mol
M_r O₂ = 32
m =....

m = n × M_r
m = 0,2 × 32
m = 6,4 gram

b) 0,04 mol karbondioksida (CO₂)
n = 0,04 mol
M_r CO₂ = 44
m =....

m = n × M_r
m = 0,04 × 44
m = 1,76 gram

Soal No. 3
Tentukan jumlah partikel yang terkandung dalam
a) 0,1 mol oksigen (O₂)
b) 0,02 mol karbondioksida (CO₂)

Pembahasan
Menentukan jumlah partikel



a) 0,1 mol oksigen (O₂)
n = 0,1 mol
x =......

x = n × 6,02 × 10²³
x = 0,1 × 6,02 × 10²³
x = 6,02 × 10²² partikel

b) 0,02 mol karbondioksida (CO₂)
n = 0,02 mol
x =......

x = n × 6,02 × 10²³
x = 0,02 × 6,02 × 10²³
x = 1,204 × 10²² partikel

Soal No. 4
Bila tetapan Avogadro = L dan massa molar gas amonia = M_r g/mol, maka dalam 10 mol gas amonia terdapat molekul sebanyak....
A. 10
B. 10 L
C. L/10M_r
D. 10 M_r L
E. 10 L/M_r
(spmb 2005)

Pembahasan
n = 10 mol
Jumlah partikel x = ....

x = n × L
x = 10 L

Soal No. 5
Jika pada STP volum dari 4,25 gram gas sebesar 2,8 liter, maka massa molekul relatif gas tersebut adalah....
A. 26
B. 28
C. 30
D. 32
E. 34
(UMPTN 1993)

Pembahasan
Hubungan jumlah mol, massa dan volum pada keadaan standar STP(Standard Temperature and Pressure) atau keadaan kamar  RTP (Room Temperature and Pressure).



STP:
m = 4,25 gram
V = 2,8 liter
M_r = ....

Catatan:
- STP (Keadaan Standar)
Suhu : 0°C
Tekanan : 1 atm

- RTP (Keadaan Kamar)
Suhu : 25°C
Tekanan : 1 atm

Soal No. 6
Perhatikan persamaan reaksi berikut!

Mg _(s) + 2HCl _(aq) → MgCl_{2 (aq)} + H_2 (g)

Apabila terbetuk 0,224 liter gas H₂ dalam keadaan standar, maka massa H₂ yang terjadi adalah....
(Ar Mg = 24; H = 1; Cl = 35,5)
A. 0,01 gram
B. 0,02 gram
C. 0,03 gram
D. 0,04 gram
E. 0,05 gram

Pembahasan
Jumlah mol H₂
mol = V_m / 22,4

mol = 0,224 / 22,4 = 0,01 mol

gram = mol x Mr

gram = 0,01 x 2 = 0,02 gram

Soal No. 7
5 mol gas N₂ berada pada suhu 27°C pada tekanan 1,5 atm. Volume gas N₂ tersebut adalah....
A. 22,40 liter
B. 24,80 liter
C. 41,00 liter
D. 56,20 liter
E. 82,00 liter

Pembahasan
Gas berada dalam keadaan non STP
Data:
Jumlah mol    n = 5 mol
Tekanan       P = 1,5 atm
Suhu           T = 27°C = 27 + 273 = 300 K

V =....

Gunakan persamaan atau rumus berikut:

PV = nRT

dimana R = tetapan gas = 0,082 L atm mol⁻¹ K⁻¹

Sehingga:
PV = nRT
1,5 V = (5)(0,082)(300)
V = 123 / 1,5 = 82 liter

Soal No. 8
Diketahui pada suatu tekanan dan suhu tertentu volume 0,1 mol gas SO_x adalah 5 liter. Volume dari 1,5 mol gas N₂ jika diukur pada keadaan yang sama sebesar....
A. 22,4 liter
B. 24,0 liter
C. 55,0 liter
D. 75,0 liter
E. 80,0 liter

Pembahasan
Menghitung volume gas berdasarkan volume gas lain yang diketahui pada keadaan yang sama.
Data: V SO_x = 5 liter
n SO_x = 0,1 mol
n N₂ = 1,5 mol

V N₂ = .....



Sehingga