15. Larutan gliserol (C3H5(OH)3) 16% (berdasar massa) mempunyai massa jenis 1,037 gram/ml. Tentukan fraksi mol gliserol dalam larutan tersebut. 

Pada soal ini dibahas mengenai konsentrasi suatu larutan. Konsentrasi larutan adalah besaran yang menyatakan jumlah zat terlarut yang dapat dinyatakan dalam molaritas (M), molalitas (m), fraksi mol (X) dan kadar (%).Oleh karena itu soal ini menggunakan konsep molaritas, molalitas, fraksi mol.

Identifikasi Konsep

Pada soal tersebut ditanyakan fraksi mol larutan gliserol (\(C_3H_5(OH)_3\)) 16% dengan massa jenis 1,037 gram/mL. Fraksi mol (X) adalah perbandingan jumlah mol zat X dengan total mol yang ada dalam larutan dan dirumuskan sebagai berikut.
\(Xp= \frac{np}{nt+ np}\)
\(Xt= \frac{nt}{nt+ np}\)
Dimana :
Xt = fraksi mol zat terlarut
Xp = fraksi mol zat pelarut 
nt = mol zat terlarut
np = mol zat pelarut 

Dapat diketahui dari soal :
gliserol (\(C_3H_5(OH)_3\)) 16%
\(\rho\) = 1,037 gram/mL

Jawab :
Larutan gliserol (\(C_3H_5(OH)_3\)) 16%  berarti sisanya air 84%. Dari situ kita bisa menentukan massanya.
Massa 16%  etanol dalam 100 gram air = 16 gram
Massa pelarut (air) = 100 - 16 = 84 gram

Selanjutnya kita akan menentukan jumlah mol gliserol (nt) dan air (np) menggunakan rumus berikut.
Jumlah mol = \(\frac{massa}{Mr}\)

Karena Mr etanol dan air belum diketahui maka bisa kita cari terlebih dahulu.
Mr \(C_3H_5(OH)_3\) = 3 Ar C + 8 Ar H + 3 Ar O
             = 3 x 12 + 8 x 1 + 3 x 16
             = 36 + 8 + 48
             = 92 gram/mol 
Mr \(H_2O\) = 2 Ar H + Ar O
  = 2 x 1 + 16
  = 18 gram/mol

Sehingga persamaannya menjadi :
\(nt = \frac{16 gram}{92 gram/mol}\)
nt = 0,17 mol
\(np = \frac{84 gram}{18 gram/mol}\)
np = 4,67 mol


Kemudian kita akan menentukan fraksi mol zat terlarut.
\(Xt= \frac{nt}{nt+ np}\)
\(Xt= \frac{0,17 mol}{0,17 mol+4,67 mol}\)
Xt = 0,035

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi fraksi mol gliserol dalam larutan tersebut sebesar 0,035.
