Hukum Proust, Dalton, Lavoisier, Stoikiometri Gas, dan Industri

Latihan & Ringkasan — Hukum Dasar Kimia dan Hukum Gas

Topik: Lavoisier (kekekalan massa), Proust (perbandingan tetap), Dalton (perbandingan berganda), stoikiometri, analisis CO₂, pembakaran Mg, rumus molekul kafein, sianidasi emas, serta Hukum Gay-Lussac dan Avogadro.

Daftar Isi

• Ringkasan Materi  |  • Kumpulan Soal

📘 Ringkasan Materi

Gunakan ringkasan berikut sebagai pegangan belajar cepat sebelum mengerjakan latihan soal.

⬇️ Unduh Ringkasan

Inti konsep singkat: Lavoisier massa reaktan = massa produk (sistem tertutup). Proust komposisi massa senyawa selalu tetap. Dalton perbandingan massa salah satu unsur terhadap jumlah tetap unsur lain berupa bilangan bulat sederhana. Gay-Lussac pada volume konstan, P ∝ T (Kelvin). Avogadro pada T dan P konstan, V ∝ n; volume molar gas ideal ≈ 22,4 L (STP).

📝 Kumpulan Soal

1) Perbandingan Massa Ca : S untuk Membentuk CaS

Perbandingan massa Ca dan S untuk membentuk CaS adalah 5 : 8. Jika Ca dan S yang tersedia masing-masing 16 g, tentukan:
a) massa reaktan yang tersisa;
b) massa CaS yang terbentuk.

2) Hukum Perbandingan Berganda (P dan O)

Unsur fosfor (P) dan oksigen (O) membentuk dua senyawa. Persentase P pada senyawa I dan II berturut-turut 56,36% dan 43,66%. Buktikan bahwa kedua senyawa tersebut memenuhi Hukum Perbandingan Berganda.

3) Analisis CO₂ dengan Air Kapur

Udara dari beberapa kota dialirkan ke dalam air kapur (25 °C, 1 atm):

CO₂(g) + Ca(OH)₂(aq) → CaCO₃(s) + H₂O(l)

Data hasil penelitian (luas kota ~ sama)

Kota	Massa Endapan CaCO₃ (mg)	Volume Udara Dialirkan (L)
A	25	15
B	40	25
C	8	4
D	15	20

Tugas: analisis kadar relatif CO₂ tiap kota berdasarkan massa endapan per liter udara.

4) Pembakaran Magnesium

Magnesium dibakar menghasilkan nyala putih. Setelah nyala hilang, diperoleh padatan hitam bermassa 10 g. Jika udara mengandung 20% O₂, reaksi pada 27 °C dan 1 atm, tentukan volume udara yang terlibat pada pembakaran tersebut.
(Ar: Mg = 24, O = 16)

5) Penentuan Rumus Molekul Kafein

Kafein (C, H, N, O) mengandung 28,86% N. Pembakaran sempurna 200,831 g kafein menghasilkan 363 g CO₂ dan sejumlah H₂O. Jumlah atom O dalam kafein adalah 12,4012 × 10²³ atom. Jika 388 g kafein mengandung 12,04 × 10²³ molekul, tentukan rumus molekul kafein.
(Ar: C = 12, H = 1, N = 14, O = 16)

6) Sianidasi Emas & Presipitasi

Reaksi pelarutan emas: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4NaAu(CN)₂ + 4NaOH
Presipitasi emas: 2NaAu(CN)₂ + Zn → Na₂Zn(CN)₄ + 2Au

Jika bijih emas bermassa 42,8 kg menggunakan 400 L NaCN 1 M, tentukan:
a) kadar emas dalam bijih;
b) rendemen produksi jika emas yang diperoleh 37 kg.
(Ar: Au = 197)

7) Hukum Gay-Lussac (P–T, Volume Tetap)

Silinder kaku berisi gas pada 1,00 atm dan 27 °C. Gas dipanaskan hingga 127 °C pada volume tetap. Tentukan tekanan akhir gas. Jelaskan langkah berdasarkan Hukum Gay-Lussac (gunakan suhu mutlak).

8) Hukum Avogadro (V–n, T & P Tetap)

Pada 25 °C dan 1 atm, tabung berisi gas A dengan volume 10,0 L mengandung 0,40 mol. Jika jumlah mol dinaikkan menjadi 0,60 mol pada T dan P tetap, berapa volume gas sekarang? Jelaskan menggunakan Hukum Avogadro.

Opsional: buat grafik kecil V vs n untuk menunjukkan hubungan linier.